UFF, Cálculo IA-Lista 5, GMA, 2008-1, Questão 29
Dê um exemplo de uma função tal que em dois pontos distintos e a função tem sinais contrários, não é contínua no intervalo e a tese do Teorema do Valor Intermediário é falsa.
Passo 1
Existem infinitas funções que servem como resposta para essa questão. Vamos pensar na mais simples possível. Sabemos que um dos motivos que torna uma função descontínua em um ponto é se nesse ponto o denominador da função se tornar nulo. A função mais simples que apresenta esse problema é
Quando não existe. Agora, perceba que antes de a função é negativa, por exemplo:
E depois de a função é positiva:
Portanto, essa função atende aos requisitos do enunciado e o Teorema do Valor Intermediário não pode ser usado.
Resposta
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Use o Teorema do Valor Intermediário para mostrar que existe uma raiz da equação dada no intervalo especificado f x = x 3 = 1 - x ,( 0 ,1 )
( a ) Demonstre que a equação tem pelo menos uma raiz real. ( b ) Use sua ferramenta gráfica para encontrar a raiz correta até a terceira casa decimal. f x = a r c t gx + 1 - x
Use o Teorema do Valor Intermediário para mostrar que existe uma raiz da equação dada no intervalo especificado ln x = e - x , ( 1,2 )
Se f x = x 2 + 10 s e n x , mostre que existe um número c tal que f c = 1000
Seja f : a , b → R uma função contínua e suponha que f não seja constante em a , b . Prove que existem números reais m e M , com mM , tais que Im f = m , M .(Observação: Imagem de f = Im f = f x |