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Ejercicios de Cálculo
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Continua pero no derivable: la raíz cúbica en el origen

Tema
4. Derivadas › 4.1 Fundamentos de la derivada
Dificultad
Intermedio
Método
Relación entre continuidad y derivabilidad

Demuestra que f(x)=x3f(x) = \sqrt[3]{x} es continua en x=0x = 0 pero no es derivable allí.

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  1. Continuidad: la raíz cúbica es continua en R\mathbb{R}, y lim⁡x→0x3=0=f(0)\displaystyle \lim_{x \to 0} \sqrt[3]{x} = 0 = f(0).
  2. Derivabilidad: f(h)−f(0)h=h1/3h=h−2/3=1h23\frac{f(h) - f(0)}{h} = \frac{h^{1/3}}{h} = h^{-2/3} = \frac{1}{\sqrt[3]{h^2}} para h≠0h \neq 0.
  3. Como h23>0\sqrt[3]{h^2} > 0 y tiende a 00, el cociente tiende a +∞+\infty. El límite no es finito, así que f′(0)f'(0) no existe.
  4. Geométricamente, la tangente en el origen es vertical. Esto ilustra que derivable implica continua, pero continua no implica derivable.

Resultado final: x3\sqrt[3]{x} es continua en 00 pero no derivable (tangente vertical).

−8−6−4−22468−2.5−2−1.5−1−0.50.511.522.5xy(0, 0)
  • f(x)=x3f(x) = \sqrt[3]{x}

La gráfica de la raíz cúbica es continua y tiene una tangente vertical en el origen.