Curso ON LINE Tema 8 Se ha investigado el tiempo (T, en minutos) que se tarda en realizar cierta prueba de atletismo en función del tiempo de entrenamiento de los deportistas (x, en días), obteniéndose que: 300 si 0 ≤ x ≤ 30 x + 30 T(x) = 1.125 x > 30 ( x − 5)( x − 15) + 2 si 007 BH2 PAU OVIEDO Junio 1999 (a) Comprueba si la función T es continua en todo su dominio. (b) Sabiendo que la función T(x) decrece con x, por mucho que se entrene un deportista, ¿será capaz de hacer la prueba en menos de un minuto? ¿Y en menos de 2?. (c) Haz un esbozo de la gráfica función T(x) Resolución CON LÁPIZ Y PAPEL apartado (a) x ≡ "Número de días de entrenamiento". T(x): Minutos que tarda en realizar cierta prueba de atletismo. Se trata de una función definida por 2 trozos, por lo que para estudiar su continuidad la estudiaremos en sus intervalos correspondientes: (A) Intervalo 0 ≤ x < 30 300 x + 30 Æ x + 30 = 0 Æ x = – 30 Es continua, puesto que sólo sería discontinua para x = – 30, y este valor cae fuera del intervalo estudiado. (B) Intervalo x > 30 1.125 +2 ( x − 5)( x − 15) x–5=0 Æ x = 5 x – 15 = 0 Æ x = 15 Es continua, puesto que sólo sería discontinua para x = 5 y x = 15, y estos valores caen fuera del intervalo que estamos estudiando. (C) x = 30 Diremos que la función real T(x) es continua en x = 30 cuando verifica Lím T ( x) = T(30), es x→ 30 decir, se verifican las 3 condiciones siguientes: (I) Existe Lím T ( x) x→30 1.125 + 2 = 2.003 ( x − 5)( x − 15) 300 Lím T ( x) = Lím− =5 x→30 x + 30 x →30 − Lím T ( x) = Lím+ x →30 + x→30 Lím T ( x) ≠ x →30 + Lím T ( x) x →30 − No existe el límite de T(x) en dicho punto, por lo que no hace falta mirar las otras 2 condiciones (II y III). A A N Á S S R T O D O S R S U T A D O S AN NÁ ÁLLLIIIS SIIIS S CCCR RÍÍÍT TIIICCCO OD DEEE LLLO OS SR REEES SU ULLLT TA AD DO OS S El tiempo que se tarda en realizar cierta prueba de atletismo, en función del tiempo de entrenamiento de los deportistas, presenta una discontinuidad a los 30 días, con un salto de 2.997 minutos. Resolución CON LÁPIZ Y PAPEL apartado (b) www.classpad.tk www.abelmartin.tk www.aulamatematica.tk 1 Abel Martín "Límites" Para determinar si algún deportista, por mucho que se entrene, será capaz de hacer la prueba en menos de un minuto, al ser la función estrictamente decreciente, bastará comprobar cuál es su límite cuando el tiempo de entrenamiento tienda a infinito: Lím T (x) x →+∞ 1.125 +2=2 ( x − 5)( x − 15) T(0) = 300 = 10 x + 30 A A N Á S S R T O D O S R S U T A D O S AN NÁ ÁLLLIIIS SIIIS S CCCR RÍÍÍT TIIICCCO OD DEEE LLLO OS SR REEES SU ULLLT TA AD DO OS S Cuando un deportista no dedica ningún tiempo a entrenarse, el tiempo que se estima tardará en realizar cierta prueba de atletismo será de 10 minutos; en el momento en el que empiece a entrenar, cuanto más tiempo dedique, menos tiempo tardará en realizar dicha prueba, llegando a realizarla, como mínimo, en 2 minutos, pero nunca en un tiempo inferior a éste, por mucho que entrene. Resolución CON LÁPIZ Y PAPEL apartado (c) Con los datos que nos da el problema, las características de la función calculadas en los apartados anteriores y una tabla de valores podemos representar cualitativamente la función del tiempo que tarda en realizar una prueba de atletismo según el tiempo de entrenamiento. 5 10 5 5 10 10 2 Matemáticas y TIC