Continuïtat de les funcions elementals

Les funcions elementals són funcions contínues en tot el seu domini. Això simplificarà el càlcul de límits, ja que si \(a\) és un punt del domini i existeixen els límits laterals en \(x=a\), aleshores coincidiran amb el valor de la funció en el punt \(a\).

Propietats de la funció potencial \(f(x)=x^n\), amb \(n\in\mathbb{N}\)

Les seves propietats depenen de si \(n\) és un nombre parell o senar. Pots variar el valor de \(n\) a la gràfica del costat fent lliscar el punt taronja.

Si \(n\) és un nombre parell:

\(\text{Dom} f(x) = \mathbb{R}\)

\(f(x)\) és contínua \(\forall x \in\mathbb{R}\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=+\infty\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=+\infty \quad\) (Si \(n\) és parell)

Propietats de la funció arrel enèsima \(f(x)=\sqrt[n]{x}=x^{\frac{1}{n}}\), amb \(n\in\mathbb{R}\)

Les seves propietats depenen de si \(n\) és un nombre parell o senar. Pots variar el valor de \(n\) a la gràfica del costat fent lliscar el punt taronja.

Si \(n\) és un nombre senar:

\(\text{Dom}f(x) = \mathbb{R}\quad\) (Si \(n\) és senar)

\(f(x)\) és contínua \(\forall x \in\text{Dom}f(x)\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=+\infty\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=-\infty \quad\) (Si \(n\) és senar)

Propietats de la funció \(\displaystyle f(x)=\frac{1}{x^n}=x^{-n}\), amb \(n\in\mathbb{N}\)

Les seves propietats depenen de si \(n\) és un nombre parell o senar. Pots variar el valor de \(n\) a la gràfica del costat fent lliscar el punt taronja.

Si \(n\) és un nombre parell:

\(\text{Dom}f(x) = \mathbb{R}-\left\{ 0 \right\}\)

\(f(x)\) és contínua \(\forall x \in\text{Dom}f(x)\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=0\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow 0^+}f(x)=+\infty\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow 0^-}f(x)=+\infty \quad\) (Si \(n\) és parell)

La funció presenta una asímptota vertical a \(x=0\) i una asímptota horitzontal a \(y=0\).

Propietats de la funció exponencial \(f(x)=a^x\), amb \(a\in\mathbb{R}^+ - \{1\}\)

Les seves propietats depenen de si el nombre \(a\) és major o menor que 1. Pots variar el valor de \(a\) a la gràfica del costat fent lliscar el punt taronja.

Si \(a \gt 1\):

\(\text{Dom}f(x) = \mathbb{R}\)

\(f(x)\) és contínua \(\forall x \in\mathbb{R}\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=0\quad\) (Si \(a \gt 1\))

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=+\infty\quad\) (Si \(a \gt 1\))

La funció presenta una asímptota horitzontal a \(y=0\).

Propietats de la funció logaritme \(f(x)=\log_a x\), amb \(a\in\mathbb{R}^+ - \{1\}\)

Les seves propietats depenen de si el nombre \(a\) és major o menor que 1. Pots variar el valor de \(a\) a la gràfica del costat fent lliscar el punt taronja.

Si \(a \gt 1\):

\(\text{Dom}f(x) = \left(0,+\infty\right) \)

\(f(x)\) és contínua \(\forall x \in\text{Dom} f(x)\)

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow 0^-}f(x)=-\infty\quad\) (Si \(a \gt 1\))

\(\displaystyle\lim_{x\rightarrow +\infty}f(x)=+\infty\quad\) (Si \(a \gt 1\))

La funció presenta una asímptota vertical a \(x=0\).