Um Curso de Cálculo, Volume 2

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 13 de 108

Páginas do PDF

Um Curso de Cálculo, Volume 2

2.5 Função Dada por uma Integral: Continuidade e Derivabilidade

d) Prove que .

 

e) Qual é, então, a interpretação para o parâmetro t

que ocorre em ch t? Compare com o parâmetro t que ocorre em cos t.

 

2.5 Função Dada por uma Integral: Continuidade

eDerivabilidade

Nesta seção vamos estudar, com relação a continuidade e derivabilidade, a função

 

em que f é suposta integrável em todo intervalo fechado contido em I e, portanto, não necessariamente contínua em I.

 

Teorema 1. Seja f integrável em qualquer intervalo fechado contido no intervalo I e seja a um

ponto xo de I. Então a função dada por

 

é contínua em I.

 

Demonstração

Seja p ∈ I; existe um intervalo [α, β] ⊂ I tal que a, p ∈ [α, β] e se p não for extremo de I, podemos tomar α e β de modo que p ∈ ]α, β[. Como f é limitada em [α, β], pois é integrável neste intervalo, existe M > 0 tal que | f (t)| ≤ M em [α, β]. Para todo x em [α, β] temos

 

De –M ≤ f (t) ≤ M. para todo t ∈ [α, β], segue que, para todo x ∈ [α, β],

 

e

 

Pelo teorema do confronto,

 

Teorema 2. Sejam f e como no teorema 1. Nestas condições, se f for

contínua em p ∈ I, então F será derivável em p e F′(p) = f(p).

 

Demonstração

Seja p ∈ I, e suponhamos que p não seja extremo de I. Vamos provar que se f for contínua em p então

 

que equivale a

Temos

 

 

Sendo f contínua em p, dado ε > 0 existe δ > 0, com ]p – δ, p + δ[ ⊂ I, tal que

 

daí, para todo x em ]p – δ, p + δ[,

 

De e resulta

 

e, portanto,

 

Analise você o caso em que p é extremo de I.

 

■

 

OceanofPDF.com