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Ejercicios de Cálculo
← 3.6 Continuidad uniforme y aplicaciones

1/x no es uniformemente continua en (0, 1)

Tema
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Dificultad
Avanzado
Método
Negación de la definición con sucesiones

Demuestra que f(x)=1xf(x) = \dfrac{1}{x} no es uniformemente continua en (0,1)(0, 1), aunque sí es continua allí.

Ver solución
  1. ff es continua en (0,1)(0, 1) porque x≠0x \neq 0. Para refutar la continuidad uniforme buscamos puntos cercanos con imágenes alejadas.
  2. Tomamos xn=1nx_n = \frac{1}{n} e yn=1n+1y_n = \frac{1}{n + 1}, con n≥2n \ge 2, ambos en (0,1)(0, 1). Entonces ∣xn−yn∣=1n(n+1)→0|x_n - y_n| = \frac{1}{n(n + 1)} \to 0.
  3. Sus imágenes: ∣f(xn)−f(yn)∣=∣n−(n+1)∣=1|f(x_n) - f(y_n)| = |n - (n + 1)| = 1 para todo nn.
  4. Con ε=1\varepsilon = 1, ningún δ>0\delta > 0 sirve: siempre hay un par con ∣xn−yn∣<δ|x_n - y_n| < \delta e imágenes a distancia 11. Esto no contradice el teorema de Heine-Cantor, porque (0,1)(0, 1) no es cerrado.

Resultado final: f(x)=1xf(x) = \dfrac{1}{x} es continua pero no uniformemente continua en (0,1)(0, 1).