Si consideri la funzione: $$ f(x)=\left\{\begin{array}{ll} -1+\arctan x & x<0 \\ a x+b & x \geq 0 \end{array}\right. $$ Determinare per quali valori dei parametri reali $a, b$ la funzione è derivabile. Stabilire se esiste un intervallo di $R$ in cui la funzione $f$ soddisfa le ipotesi del teorema di Rolle. Motivare la risposta.
Per l'applicazione del teorema di Rolle (caso particolare del teorema di Lagrange deve essere tale per cui: " se la funzione è definita e continua e derivabile in un intervallo chiuso e limitato in cui nei due estremi assume lo stesso valore, allora esiste almeno un punto in cui la sua derivata è nulla"
E' facile vedere in questo caso, che si può realizzare la continuità e la derivabilità in ogni suo punto e quindi anche nel suo punto critico x=0, ma non è possibile nel suo C.E. determinare alcun intervallo chiuso e limitato per cui la funzione assume lo stesso valore ai due estremi. Quindi non è applicabile il teorema suddetto.
Caratteristiche della prima componente:
sempre crescente nel suo intervallo di competenza , continua e derivabile con asintoto orizzontale:
y = - pi/2 - 1
LIM(-1 + ATAN(x)= - pi/2 - 1
x----> -∞
La seconda componente è lineare e crescente, facilmente determinabile: y=x-1