Limiteak eta jarraitutasuna kalkuluaren oinarria dira, funtzioek puntu espezifikoetara hurbiltzean nola jokatzen duten definitzen baitute. Limiteak funtzio bat gertutik hurbiltzen den balioa deskribatzen duen bitartean, jarraitutasunak funtzioa puntu horretan benetan existitzea eta aurreikusitako limitearekin bat etortzea eskatzen du, grafiko leun eta etenik gabekoa bermatuz.
Nabarmendunak
Limiteak puntuarekiko "hurbiltasuna" adierazten du, ez puntua bera.
Jarraitutasuna, funtsean, funtzio baten portaeran "sorpresarik" ez egotea da.
Jarraitutasunik gabe muga bat izan dezakezu, baina ezin duzu jarraitutasunik izan mugarik gabe.
Diferentziagarritasunak (derivatua izatea) funtzioa lehenik jarraitua izatea eskatzen du.
Zer da Mugatu?
Funtzio batek sarrera zenbaki jakin batera gero eta gehiago hurbiltzen den heinean hurbiltzen den balioa.
Limite bat existitzen da funtzioa hurbiltzen ari den puntu zehatzean definitu gabe egon arren.
Funtzioak ezkerreko eta eskuineko aldeetatik balio berera hurbiltzea eskatzen du.
Mugek matematikariei 'infinitua' eta 'zeroa' aztertzeko aukera ematen diete, horietara iritsi gabe.
Kalkuluan deribatua eta integrala definitzeko erabiltzen diren tresna nagusiak dira.
Ezkerreko eta eskuineko bideek balio desberdinetara eramaten badute, limitea ez da existitzen (DNE).
Zer da Jarraitutasuna?
Funtzio baten propietatea, non bere grafikoan bat-bateko jauzi, zulo edo etenik ez dagoen.
Funtzio bat puntu batean jarraitua da baldin eta limitea eta funtzioaren benetako balioa berdinak badira.
Bisualki, funtzio jarraitu bat marraztu dezakezu arkatza paperetik altxatu gabe.
Jarraitutasuna baldintza "sendoagoa" da muga bat izatea baino.
Polinomioak eta funtzio esponentzialak jarraituak dira beren eremu osoan.
'Etenak' motetan daude zuloak (kengarriak), jauziak eta asintota bertikalak (infinituak).
Konparazio Taula
Ezaugarria
Mugatu
Jarraitutasuna
Oinarrizko definizioa
"Helburu" balioa hurbildu ahala
Bidearen izaera «etengabea»
1. eskakizuna
Ezkerretik/eskuinetik hurbiltzeak bat etorri behar du
Funtzioa puntu horretan definitu behar da
2. eskakizuna
Helburua zenbaki finitua izan behar da
Mugak benetako balioarekin bat etorri behar du
Ikusmen-seinalea
Helmuga batera seinalatuz
Lerro jarraitua, tarterik gabe
Notazio matematikoa
lim f(x) = L
lim f(x) = f(c)
Independentzia
Puntuaren benetako balioarekiko independentea
Puntuaren benetako balioaren araberakoa
Xehetasunak alderatzea
Helmuga vs. Helmuga
Pentsa ezazu muga bat GPS helmuga gisa. Etxe baten ate nagusiraino joan zaitezke autoz, etxea bera eraitsi bada ere; helmuga (muga) oraindik existitzen da. Jarraitutasunak, ordea, ez du eskatzen helmuga existitzea bakarrik, etxea benetan hor egotea eta barrura sartu ahal izatea. Matematikan, muga nora zoazen da, eta jarraitutasuna puntu sendo batera iritsi zarela baieztatzea da.
Jarraitutasunerako hiru zatiko proba
Funtzio bat 'c' puntuan jarraitua izateko, hiru zatitan banatutako ikuskapen zorrotza gainditu behar du. Lehenik, limitea 'c' puntura hurbiltzean existitu behar da. Bigarrenik, funtzioa 'c' puntuan definituta egon behar da (zulorik gabe). Hirugarrenik, bi balio horiek berdinak izan behar dira. Hiru baldintza hauetakoren bat huts egiten badu, funtzioa puntu horretan etentzat hartzen da.
Ezkerra, eskuina eta erdigunea
Mugek puntu baten inguruko auzoa bakarrik dute axola. Ezkerreko aldea 5era eta eskuinekoa 10era doan 'jauzi' bat izan dezakezu; kasu honetan, limitea ez da existitzen, ez baitago adostasunik. Jarraitutasunerako, ezkerreko aldearen, eskuineko aldearen eta puntuaren beraren artean 'esku-emate' perfektua egon behar da. Esku-emate honek grafikoa kurba leun eta aurreikusgarria dela ziurtatzen du.
Zergatik den garrantzitsua bereizketa
Mugak behar ditugu "zuloak" dituzten formak maneiatzeko, eta hori maiz gertatzen da aljebran zeroz zatitzen dugunean. Jarraitutasuna ezinbestekoa da "Bitarteko Balioen Teoremarentzat", eta horrek bermatzen du funtzio jarraitu bat zero azpitik hasten bada eta zero gainetik amaitzen bada, noizbait zerotik *gurutzatu* behar duela. Jarraitutasunik gabe, funtzioak ardatzaren gainetik "jauzi" egin lezake, ukitu gabe.
Abantailak eta Erabiltzailearen interfazea
Mugatu
Abantailak
+Puntu zehaztugabeak kudeatzen ditu
+Kalkuluaren oinarriak.
+Infinitua esploratzen du
+Datu aldakorrentzat funtzionatzen du
Erabiltzailearen interfazea
−Ez du existentzia bermatzen
−'DNE' izan daiteke
−Bizilagunei bakarrik begiratzen die
−Ez da nahikoa teoremetarako
Jarraitutasuna
Abantailak
+Aurreikus daitekeen portaera
+Fisikan beharrezkoa.
+Deribatuak onartzen ditu
+Datuetan hutsunerik ez
Erabiltzailearen interfazea
−Baldintza zorrotzagoak
−Puntu bakarretan huts egiten du
−Zailagoa frogatzea.
−"Ondo portatutako" multzoetara mugatuta
Ohiko uste okerrak
Mitologia
Funtzio bat puntu batean definituta badago, puntu horretan jarraitua da.
Errealitatea
Ez derrigorrez. Lerroaren gainerakoaren gainetik flotatzen ari den 'puntu' bat izan dezakezu. Funtzioa existitzen da, baina ez da jarraitua, grafikoaren bidearekin bat ez datorrelako.
Mitologia
Limitea funtzioaren balioaren berdina da.
Errealitatea
Hau funtzioa jarraitua bada bakarrik da egia. Kalkulu-problema askotan, muga 5 izan daiteke, eta benetako funtzioaren balioa 'definitu gabea' edo baita 10 ere bada.
Mitologia
Asintota bertikalek mugak dituzte.
Errealitatea
Teknikoki, funtzio bat infinitura jotzen badu, limitea 'Ez da existitzen'. Portaera deskribatzeko 'lim = ∞' idazten dugun arren, infinitua ez da zenbaki finitua, beraz, limiteak ez du definizio formala betetzen.
Mitologia
Beti aurki dezakezu muga bat zenbakia sartuz.
Errealitatea
'Ordezkapen zuzen' honek funtzio jarraituetarako bakarrik funtzionatzen du. Zenbakia sartzeak 0/0 ematen badizu, zulo bat ikusten ari zara, eta aljebra edo L'Hôpital-en araua erabili beharko duzu benetako limitea aurkitzeko.
Sarritan Egindako Galderak
Zer da 'Kendu daitekeen etenune' bat?
Izen dotorea besterik ez da hau grafikoan dagoen 'zulo' batentzat. Muga existitzen denean gertatzen da (bideak elkartzen direnean), baina puntua bera falta denean edo gaizki kokatuta dagoenean. 'Kendu daiteke', jarraitutasuna konpondu baitaiteke puntu bakarra betez.
Grafikoak jauzi bat badu, existitzen al da limiterik?
Ez. Limite orokor bat existitzeko, ezkerreko limitea eta eskuineko limitea berdinak izan behar dute. Jauzi bat badago, bi aldeak zenbaki desberdinetara seinalatzen ari dira, beraz, limitea 'Ez Da Existitzen' (EEZ) esaten dugu.
Funtzio bat jarraitua izan daiteke asintota bat badu?
Ez. Asintota batek (1/x x=0-n bezala) 'etengabetasun infinitu' bat adierazten du. Funtzioa eten eta infinitura hegan egiten du, eta horrek esan nahi du arkatza altxatu beharko zenukeela beste aldean marrazten jarraitzeko.
Kurba leun guztiak jarraituak al dira?
Bai. Izan ere, kurba bat 'leuna' (diferentziagarria) izateko, lehenik jarraitua izatearen proba gainditu behar du. Jarraitutasuna eraikinaren lehen solairua da, eta leuntasuna bigarren solairua.
Zer gertatzen da muga 0/0 bada?
0/0 'forma indeterminatua' deitzen da. Ez du esan nahi limitea zero denik edo existitzen ez denik; lana oraindik amaitu ez duzula esan nahi du. Normalean, ekuazioa faktorizatu, zerbait ezeztatu eta azpian ezkutatzen den benetako limitea aurkitu dezakezu.
Zein da limite baten definizio formala?
Bertsio formala 'epsilon-delta' definizioa da. Funtsean, dioenez, mugatik urruntzen zaren edozein distantzia txikirako (epsilon), sarrera-balioaren inguruan distantzia txiki bat (delta) aurki dezaket funtzioa zure helburu-tartearen barruan mantentzen duena.
Balio absolutuko funtzioak jarraituak al dira?
Bai. Balio absolutuko grafiko batek 'V' forma zorrotza (izkina bat) badu ere, lerroa ez da inoiz hausten. 'V' osoa marraztu dezakezu arkatza altxatu gabe, beraz, jarraitua da nonahi.
Zergatik da garrantzitsua jarraitutasuna mundu errealean?
Prozesu fisiko gehienak jarraituak dira. Zure autoa ez da 32 km/h-tik 48 km/h-ra teletransportatzen; tarteko abiadura guztiak igaro behar ditu. Datu multzo batek jauzi bat erakusten badu, normalean bat-bateko gertaera bat adierazten du, burtsaren beherakada edo etengailu magnetotermikoaren funtzionamendua bezala.
Epaia
Erabili mugak funtzio baten joera zehaztugabea edo 'nahasia' izan daitekeen puntu batetik gertu aurkitu behar duzunean. Erabili jarraitutasuna prozesu bat egonkorra dela eta bat-bateko aldaketarik edo etenik ez duela frogatu behar duzunean.