Un punto singular de una función es un punto donde la función es continua pero la derivada en dicho punto es discontinua[ 1] [ 2] (más exactamente tiene una discontinuidad no evitable de primera especie ).
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
, función continua.
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
≠
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}\neq \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}}
, no derivable.
Los puntos singulares son los únicos puntos en donde una función es continua , pero no puede trazarse una recta tangente a la función en dicho punto.
En un punto singular, esto no se cumple, las derivadas no laterales forman un ángulo no llano lo que le da el nombre a este tipo de punto, también se denominan puntos angulosos. Además, como consecuencia, no existe la normal en este punto. Además existen funciones tales que todos sus puntos son angulosos, o más exactamente donde no existe la derivada en ningún punto a pesar de que su grafo es una curva continua, uno de los primeros ejemplos de este tipo de funciones lo constituyó la función de Weierstrass :
f
(
x
)
=
∑
n
=
0
∞
a
n
cos
(
b
n
π
x
)
,
{\displaystyle f(x)=\sum _{n=0}^{\infty }a^{n}\cos(b^{n}\pi x),}
siendo los números reales a y b tales que:
a
b
>
1
+
3
2
π
.
{\displaystyle ab>1+{\frac {3}{2}}\pi .}
Ejemplos
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
=
−
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}=-\infty }
Función creciente para x < a .
Función decreciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función convexa .
Para x = a máximo relativo.
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
<
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}<0}
Función creciente para x < a .
Función decreciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función cóncava .
Para x = a máximo relativo.
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
<
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}<0}
Función creciente para x < a .
Función decreciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función cóncava ..
Para x = a máximo relativo.
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
=
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}=0}
Función creciente para x < a .
Función decreciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función cóncava ..
Para x = a máximo relativo.
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
=
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}=0}
Función creciente para x < a .
Función creciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función convexa .
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
>
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}>0}
Función creciente para x < a .
Función creciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función cóncava .
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
>
0
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}>0}
Función creciente para x < a .
Función creciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función convexa .
Función continua y no derivable en a
lim
x
→
a
f
(
x
)
=
f
(
a
)
{\displaystyle \lim _{x\to a}f(x)=f(a)}
lim
x
→
a
−
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{-}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
lim
x
→
a
+
d
y
d
x
=
∞
{\displaystyle \lim _{x\to a^{+}}{\cfrac {dy}{dx}}=\infty }
Función creciente para x < a .
Función creciente para x > a .
Para x < a es Función convexa .
Para x > a es Función cóncava .
Para x = a es Punto de inflexión .
Véase también
Notas y referencias
↑ García Pineda, Pilar; Núñez del Prado, José Antonio; Sebastián Gómez, Alberto (2007). «6.3». Iniciación a la matemática universitaria (1 edición). Editorial Paraninfo. p. 141. ISBN 978-84-9732-479-3 .
↑ Diccionario de ciencias (1 edición). Editorial Complutense. 2000. p. 564. ISBN 84-89784-80-9 .
Bibliografía
Barrios García, Javier A; Carrillo Fernández, Marianela (2005). Análisis de funciones en economía y empresa . Díaz de Santos. p. 80. ISBN 84-7978-660-4 .