Question
b) Se \( f(x) \) è continua in \( [a, b] \) allora è derivabile in \( (a, b) \). \( \square \) vero \( \quad \square \) falso Perché:
Ask by Murphy Allan. in Italy
Feb 06,2025
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Answer
**Falso**
*Perché:* La continuità di una funzione non garantisce la sua derivabilità. Ad esempio, la funzione valore assoluto \( f(x) = |x| \) è continua su \([-1, 1]\) ma non è derivabile in \( x = 0 \) perché presenta un angolo in quel punto.
Solution
**Falso**
*Perché:* La continuità di una funzione \( f(x) \) su un intervallo chiuso \([a, b]\) non garantisce la sua derivabilità nell'intervallo aperto \((a, b)\). Esiste infatti almeno un esempio di funzione continua che non è derivabile in tutti i punti di \((a, b)\).
**Esempio:** Consideriamo la funzione valore assoluto \( f(x) = |x| \) definita su \([-1, 1]\).
- **Continuità:** \( f(x) \) è continua su \([-1, 1]\) perché non presenta interruzioni o salti.
- **Derivabilità:** \( f(x) \) non è derivabile in \( x = 0 \) perché presenta un angolo (cuspide) in quel punto. Il limite del rapporto incrementale da sinistra e da destra non coincide:
\[
f'_-(0) = \lim_{h \to 0^-} \frac{|h| - |0|}{h} = \lim_{h \to 0^-} \frac{-h}{h} = -1
\]
\[
f'_+(0) = \lim_{h \to 0^+} \frac{|h| - |0|}{h} = \lim_{h \to 0^+} \frac{h}{h} = 1
\]
Poiché \( f'_-(0) \neq f'_+(0) \), la derivata in \( x = 0 \) non esiste.
Questo dimostra che una funzione continua su \([a, b]\) può non essere derivabile in alcuni punti dell'intervallo \((a, b)\).
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\( \square \) falso. La continuità di una funzione in un intervallo chiuso \([a, b]\) non implica necessariamente che sia derivabile all'interno dell'intervallo aperto \((a, b)\). Un esempio classico è la funzione valore assoluto \( f(x) = |x| \) che è continua in \([-1, 1]\) ma non derivabile in \(x = 0\). In più, la derivabilità implica sempre la continuità, ma non viceversa. Quindi è fondamentale non confondere i due concetti: una funzione può essere continua ma avere "spigoli" o "salti" che rendono impossibile calcolarne la derivata in alcuni punti!