A37 - Derivabilitate şi continuitate. Derivate laterale

Ideea lecţiei

Derivabilitatea este mai puternică decât continuitatea: orice funcţie derivabilă într-un punct este continuă acolo, dar o funcţie continuă poate avea colţ şi să nu fie derivabilă.

În această lecţie construim ideea de la intuiţie la formulă. Nu presupunem că formula este „evidentă”: explicăm ce măsoară, ce condiţii are şi cum verifici că ai ales-o corect.

Noţiuni-cheie

  • Derivabilitate în \(x_0\Rightarrow\) continuitate în \(x_0\).
  • Reciproca este falsă.
  • Derivata bilaterală există iff derivatele laterale există şi sunt egale.

Reguli şi formule

  • Înainte de calcul, verifică toate condiţiile de existenţă şi ipotezele teoremei.
  • Separă ideea matematică de calcul: întâi stabileşte de ce metodă ai nevoie, apoi efectuează operaţiile.

Metoda de lucru

  1. Pasul 1. Stabileşte datele, necunoscuta şi domeniul.
  2. Pasul 2. Alege definiţia sau formula relevantă.
  3. Pasul 3. Transformă expresia în paşi mici, justificând fiecare pas.
  4. Pasul 4. Verifică rezultatul în condiţiile iniţiale.

Exemplu rezolvat lent

Problemă. Este \(f(x)=|x|\) derivabilă în 0?

Pasul 1. Funcţia este continuă în 0.

Pasul 2. Derivata din stânga este -1, iar din dreapta este 1.

Pasul 3. Fiind diferite, derivata nu există.

Concluzie. Nu.

Greşeală frecventă

Continuitatea nu garantează derivabilitatea.

Verificare rapidă

  • Care este ideea centrală a lecţiei „Derivabilitate şi continuitate. Derivate laterale”?
    Vezi răspunsul

    Derivabilitate în \(x_0\Rightarrow\) continuitate în \(x_0\).

  • Ce trebuie verificat înainte de a aplica formula sau teorema?
    Vezi răspunsul

    Domeniul de definiţie şi toate ipotezele/condiţiile metodei.

  • Este suficient un rezultat numeric fără justificare?
    Vezi răspunsul

    Nu. În clasa a XI-a trebuie urmărit şi motivul pentru care transformarea este validă.

Exerciții

1
Este \(f(x)=|x|\) derivabilă în 0?
2
Formulează precis noţiunea principală din lecţia „Derivabilitate şi continuitate. Derivate laterale”.
3
Precizează o proprietate importantă care trebuie verificată în acest tip de problemă.
4
Într-o singură propoziţie, ce problemă matematică rezolvă noţiunea „Derivabilitate şi continuitate. Derivate laterale”?
5
Ce verifici înainte de aplicarea unei formule sau teoreme?
6
Este corect să ignorăm atenţionarea „Continuitatea nu garantează derivabilitatea.”?
7
Rezolvă din nou, fără a consulta soluţia-model: Este \(f(x)=|x|\) derivabilă în 0?
8
Scrie ordinea logică a paşilor de rezolvare pentru o problemă tipică din această lecţie.
9
Un elev spune: „Pot aplica direct formula, fără să verific condiţiile.” În contextul lecţiei „Derivabilitate şi continuitate. Derivate laterale”, este sigură această strategie?
10
Scrie un rezumat de două idei: definiţia centrală şi instrumentul principal de calcul/demonstraţie.