Suponga que f(x) = x^2 con x ϵ [0,2],encuentre un numero ξ tal que f(ξ) = f̅[a,b]

Respuestas

Respuesta dada por: DaiGonza
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Teorema del valor medio

No especificas si esto es lo que quiere pero dado la estructura del enunciado se puede inferir.

El teorema del valor medio dice así:

Si tenemos una función f(x) continua en el intervalo cerrado [a,b] (tiene que ser continua en x=a y x=b) y derivable en el intervalo abierto (a,b) (no tiene por qué ser derivable ni en x=a ni en x=b), entonces, existe al menos un punto c, perteneciente al intervalo abierto (a,b), tal que en ese punto se verifica:

f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}

Entonces se tiene que cumplir ciertas condiciones para poder aplicar este teorema:

Condiciones

f continua en [a,b]

f derivable en (a,b)      → Э c ∈  (a,b) /  f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}

f(a)≠f(b)

Se tiene la siguiente función

f(x) = x^2 con x ϵ [0,2],

En primer lugar, debemos comprobar si se cumplen las condiciones para que se pueda aplicar el teorema del valor medio. Debemos comprobar si la ecuación es continua en [0,2] y derivable en (0,2)

Continua

La función es continua en todo R, al ser una función polinómica, por lo que también será continua en el intervalo [0,2].

Es derivable:

La función es derivable en (0,2) si su derivada es continua en ese intervalo.

La derivada de la función es:

f'(x)=2x

Que es continua en todo R al ser una función polinómica, por tanto f(x) es derivable.

Es continua en [0,2] y derivable en (0,2), por tanto, existe un valor de c  en ese intervalo tal que:

                                f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}

Ahora se procede a determinar el valor c:

f(0)=(0)^2=0

f(2)=(2)^2=4

f'(c)=\frac{f(2)-f(0)}{2-0}=f'(c)=\frac{4}{4}=1

Por otro lado, calculamos f'(c) a partir de f'(x):

f'(x)=2x

Sustituyendo la x por la c:

f'(c)=2c

Igualamos ambos resultados de f'(c) y nos queda una ecuación que depende de c y de donde podemos despejarla y encontrar el valor de c que nos están pidiendo:

2c=1

c=1/2

Y este es el numero c  tal que f(c) = f̅[0,2]

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