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Ejercicios de Cálculo
← 3.5 Teoremas de continuidad

Por qué Weierstrass exige un intervalo cerrado

Tema
3. Continuidad de funciones › 3.5 Teoremas de continuidad
Dificultad
Intermedio
Método
Contraejemplo a las hipótesis del teorema

Muestra que f(x)=1xf(x) = \dfrac{1}{x} es continua en (0,1](0, 1] pero no alcanza un máximo absoluto allí. ¿Contradice esto el teorema de Weierstrass?

Ver solución
  1. ff es continua en (0,1](0, 1], porque x≠0x \neq 0 en todo el intervalo.
  2. No tiene máximo: para cualquier M>0M > 0, el punto x=1M+1∈(0,1]x = \frac{1}{M + 1} \in (0, 1] cumple f(x)=M+1>Mf(x) = M + 1 > M. Ningún valor es el mayor.
  3. Sí tiene mínimo: ff es decreciente, así que el menor valor se alcanza en x=1x = 1, con f(1)=1f(1) = 1.
  4. No contradice el teorema: Weierstrass exige un intervalo cerrado [a,b][a, b], y (0,1](0, 1] no lo es; cerca de 00 la función crece sin cota.

Resultado final: ff no alcanza máximo en (0,1](0, 1] (no está acotada); no contradice el teorema, porque el intervalo no es cerrado.