Al obtener los límites se ve que son diferentes, es conveniente verificar.
En este caso, considerando que el dominio de F es todo R, todos los puntos de su dominio incluyendo a los que pertenecen a \( [0,1] \) son puntos interiores al dominio, en consecuencia la definición puesta es aplicable.
a)Falso, no es derivable en 1, en los demás puntos de \( (0,+\infty) \) lo es.
Buscón esperamos tus ideas.
Saludos
Para verificar que son distintos. La ecuación \( \displaystyle 2x-\frac{x^2}{2}-\frac{3}{2}=2x+\frac{x^2}{2}-\frac{5}{2} \) tiene por soluciones \( x=\pm{1} \) y \( -1\not\in{[0,+\infty)} \).
El dominio de \( F \) no es todo \( \mathbb{R} \) el dominio de \( F \) está implícito en su definición \( \displaystyle F(x)=\int_{0}^{x}f(t)\cdot{dt} \), sería \( [0,+\infty) \)
¿Es \( F \) derivable en \( x=0 \)?
Saludos.
Claro el dominio de F esta implícito en su definición, es decir en \( F(x)=\int_{0}^{x}f(t) \ dt \) esto implica que por ejemplo \( -1\in{D(F)} \) la razón es que \( \exists{F(-1)}=\int_{0}^{-1}f(t) \ dt=-\int_{-1}^{0}(2-t) \ dt=-(2(1)-(-\frac{1}{2}))=- \ (\frac{5}{2}) \) es decir el dominio de F es R incluye a los negativos. Otra cosa diferente es que directamente se diga en el enunciado que el dominio de F es por ejemplo \( [a,b] \) o algo por el estilo; pero por no estar en el enunciado esta aseveración se ha de considerar lo que implica su definición.
Ahi va! Pues también llevas razón. Gracias. Suerte que para el caso que nos ocupa no cambia básicamente nada. La \( \displaystyle\int_{-\infty0}^{1}f(t)\cdot{dt} \) se puede tomar como \( \displaystyle\int_{0}^{1}f(t)\cdot{dt} \) sin que influya en los conceptos que se están debatiendo. Pero que conste que llevas razón.
Lo que si que tendré que corregir es el hilo correspondiente.
Nota : Respecto a la diferencia de los límites laterales, lo mejor es hallarlos y se ve la diferencia.
Por la izquierda \( \displaystyle\lim_{x \to{1}\\x<1}{2x-\frac{x^2}{2}-\frac{3}{2}}=2-\frac{1}{2}-\frac{3}{2}=0 \),
por la derecha \( \displaystyle\lim_{x \to{1}\\x>1}{2x+\frac{x^2}{2}-\frac{5}{2}}=2+\frac{1}{2}-\frac{5}{2}=0 \).
Al cambiar los intervalos de integración cambia el valor de las integrales.
\( \displaystyle f(x)=\begin{cases}2-x,&\textrm{ si }x\leq{1};\\\\2+x,&\textrm{ si }x>1.\end{cases}\Rightarrow{F(x)=\begin{cases}\displaystyle\lim_{x \to{-}\infty}{}\int_{1}^{x}f(t)\cdot{dt}=\displaystyle\lim_{x \to{-}\infty}{} -\int_{x}^{1}2-t\cdot{dt}=\lim_{x \to{-}\infty}{}-2t\bigg|_x^1+\frac{t^2}{2}\bigg|_x^1=\lim_{x \to{-}\infty}{}\frac{-x^2-1}{2},&\textrm{ si }x\leq{1}\\\\\\\displaystyle\int_{1}^{x}f(t)\cdot{dt}=\displaystyle\lim_{x \to{+}\infty}{}\int_{1}^{x}2+t\cdot{dt}=\lim_{x \to{+}\infty}{}2t\bigg|_1^x+\frac{t^2}{2}\bigg|_1^x=\lim_{x \to{+}\infty}{}\frac{4x-x^2-3}{2},&\textrm{ si }x>1\end{cases}} \)
Ahora para la derivada, los límites laterales son
Por la izquierda \( \displaystyle\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{F(x)-F(1)}{x-1}}=\displaystyle\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{\frac{-x^2-1}{2}-\frac{-1-1}{2}}{x-1}}=\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{1-x^2}{2x-2}}=\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{-2x}{2}}=-1 \), y
por la derecha \( \displaystyle\lim_{x \to{1}\\x>1}{\frac{F(x)-F(1)}{x-1}}=\displaystyle\lim_{x \to{1}\\x>1}{\frac{\frac{4x-x^2-3}{2}-\frac{-1-1}{2}}{x-1}}=\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{4x-x^2-1}{2x-2}}=\lim_{x \to{1}\\x<1}{\frac{-2x+4}{2}}=1 \),
que es obvio que no coinciden.