Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di matematica

Derivabilità

Giovanni chiede aiuto per il seguente quesito: quali sono i valori che i parametri \(a\) e \(b\) devono assumere affinchè la seguente funzione sia derivabile in \(x=1\)? \[f(x)=\left\{ \begin{array}{ll} a+\sqrt{3x^2+1}\quad x\ge 1 \\ b\ln x+x \quad x<1 \end{array} \right.\]
leggi
Ricevo da Giovanni la seguente domanda:   Gentile prof. Bergamini, chiedo il suo aiuto nello svolgimento del seguente esercizio: quali sono i valori che i parametri \(a\) e \(b\) devono assumere affinchè la seguente funzione sia derivabile in \(x=1\)? \[f(x)=\left\{ \begin{array}{ll} a+\sqrt{3x^2+1}\quad x\ge 1 \\ b\ln x+x \quad x<1 \end{array} \right.\] Grazie.   Gli rispondo così:   Caro Giovanni, innanzitutto la condizione di continuità in \(x=1\): \[f\left( 1 \right)=\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\left( a+\sqrt{3{{x}^{2}}+1} \right)=a+2=\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\left( b\ln x+x \right)=1\to a=-1\]quindi la condizione di derivabilità in \(x=1\):    \[\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)=\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{3x}{\sqrt{3{{x}^{2}}+1}}=\frac{3}{2}\]\[\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)=\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\left( \frac{b}{x}+1 \right)=b+1\]figura956\[\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)=\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f'\left( x \right)\leftrightarrow b+1=\frac{3}{2}\to b=\frac{1}{2}\] pertanto la funzione diventa \[f(x)=\left\{ \begin{array}{ll} -1+\sqrt{3x^2+1}\quad x\ge 1 \\ \frac{1}{2}\ln x+x \quad x<1 \end{array} \right. \quad .\] Massimo Bergamini
figura956

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento