Derivada de función por partes

Dada la función en partes:

-x^2+4x+4 si x<=4

f(x)

ax+b si x>4

Hallar los valores de a y b para que la función sea derivable en x=4

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Respuesta
1

En el punto 4 el limite que da lugar a la derivada se calcula con una función por la izquierda y otra por la derecha, el límite debe coincidir par que haya derivada.

La derivada por la izquierda es

f '(x) = -2x +4

f '(4) = -2·4 + 4 = -4

y por la derecha es

f '(x) = a

f'(-4) = a

luego para que coincidan debe ser

a=4

Pero esto no es suficiente, aunque las tangentes por la izquierda y derecha tengan el mismo ángulo podría haber un salto de la función, debemos adaptar b para que la fusión sea continua

lim de f(x) x-->4- es -4^2+4·4 + 4 = 4

lim de f(x) x-->4+ es a·4+b = 4·4 + b = 16 + b

para que coincidan y la función sea continua

16+b = 4

b = -12

Luego los valores son

a=4

b=-12

Y eso es todo.

Tengo dudas con signos según yo te da a=-4 y b=20?

Si que tienes razón. Hice mal la igualación, si había dicho que la derivada por la izquierda era -4 y por la derecha era a, entonces debía ser

a=-4

con los cual el límite de f(x) por la derecha era

a·4+b = -4·4 + b = -16 + b

que debía ser igual al límite por la izquierda que era 4

-16 + b = 4

b = 20

Luego es a=-4 y b=20 como decías.

Pues disculpa porque ya es la segunda vez que tengo un fallo contigo en pocos días. No sé si achacarlo a la gran cantidad de preguntas que estoy contestando estos días o a la mala vista que tengo, que la tengo muy mala.

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