Antonio chiede aiuto in merito alla derivabilità della seguente funzione:
\[f(x)=\left\{ \begin{array}{ll} \sin(x+1)\quad x\ge 1\\ |x+2|-1\quad x<1 \end{array} \right.\]
Ricevo da Antonio la seguente domanda:Salve professore, come si studia la derivabilità della seguente funzione definita per casi: \[f(x)=\left\{ \begin{array}{ll} \sin(x+1)\quad x\ge 1\\ |x+2|-1\quad x<1 \end{array} \right. \quad ?\]Grazie. Gli rispondo così:Caro Antonio,innanzitutto possiamo riscrivere la funzione in questo modo: \[f(x)=\left\{ \begin{array}{lll} \sin(x+1)\quad x\ge 1\\ x+1 \quad -2<x<1 \\ -x-3\quad x\le -2 \end{array} \right.\]cosicchè risulta chiaro che la funzione è sicuramente continua e derivabile per ogni \(x\ne -2\) e \(x\ne 1\), mentre in \(x=-2\) la funzione, pur essendo continua, non è derivabile in quanto \[\underset{x\to -{{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)=-1\ne 1=\underset{x\to -{{2}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)\]mentre in \(x=1\) la funzione non è derivabile perché non è neppure continua:\[\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=2\ne \sin \left( 2 \right)=\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=f\left( 1 \right)\quad .\]Massimo Bergamini