Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net " Catedrático de Matemáticas del IES Francisco Ayala de Granada

   Ejercicio 1 de la Opción B del modelo 5 de 2008

Sea f : R ® R la función definida por

(a) [0’75 puntos] Esboza la gráfica de f.

(b) [1 punto] Estudia la derivabilidad de f.

(c) [0’75 puntos] Calcula el área comprendida entre la gráfica de f y el eje de abscisas.

Solución

(a)

Como, tenemos

La gráfica de x2 es la de una parábola con vértice en (0,0) y las ramas hacia arriba. Sólo se dibuja en [0,2].

La gráfica de - x2 es la igual que la de x2 pero simétrica respecto al eje OX. Sólo se dibuja en (-¥ ,0).

La gráfica de 6 – x es la de una recta, con dos puntos es suficiente para caberlo. Sólo se dibuja en (0, ¥ ).

La función x|x| es continua en  , en particular en x < 2

La función 6 – x es continua en  , en particular en x > 2.

Veamos la continuidad en x = 2, es decir que.

Un esbozo de la gráfica es

(b)

De la gráfica se observa que la función no es derivable en x = 2, no obstante vamos a comprobarlo

;

En principio f es derivable R - {0,2}. Estudiamos la derivada en x = 0 y x = 2.

f(x) derivable en x = 0, se verifica que f ‘(0 +) = f ‘(0 -)

Como f ‘(0 +) = f ‘(0 -) = 0, f es derivable en x = 0

f(x) derivable en x = 2, se verifica que f ‘(2 +) = f ‘(2 -)

Como f ‘(2 +) f ‘(2 -) = 0, f no es derivable en x = 2

La función derivada es

(c)

Viendo la gráfica el área pedida es

(8/3) + (36 - 18) – (12 – 2) = 32/3 u2.