15 votos

¿Puede un cubo de función discontinua ser continua?

¿Puede un cubo (significando $g(x) = f(x)^3 = f(x) \cdot f(x) \cdot f(x)$) de una función discontinua $f: D \to \mathbb{R}$ ($D$ es un subconjunto de $\mathbb{R}$) ser continua? Creo que no puede, ya que $x^3$ es inyectiva, pero no soy capaz de demostrarlo o encontrar un contraejemplo.

12 votos

El punto no es que $ x \longmapsto x^3 $ sea inyectivo, tanto como $ x \longmapsto x^{1/3} $ es continuo.

3 votos

¿Cuál es tu dominio? Importa mucho realmente.

2 votos

Creo que la inyectividad es muy acertada. $f(x) =\sqrt x$ también es continua en $[0,)$ pero hay cualquier número de funciones discontinuas $g$ en ese intervalo con $g(x)\cdot g(x)$ continua.

46voto

pje Puntos 101

Dado que $\phi : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, \phi(x) = x^3$, es un homeomorfismo, se tiene que $f$ es continua si y solo si $\phi \circ f$ es continua.

14 votos

Para disminuir el nivel de esta respuesta, cabe destacar que $\phi^{-1}(x) = \sqrt[3] x$ también es un mapa continuo ("homeomorfismo" significa un mapa continuo, invertible cuya inversa también es continua). Por lo tanto, si $\phi \circ f$ es continuo, también lo es $f = \phi^{-1} \circ \phi \circ f$.

20voto

Tanner Swett Puntos 1737

Si una función $f(x)$ es continua, entonces su raíz cúbica $g(x) = f(x)^{1/3}$ también es continua.

Por lo tanto, la contrapositiva también es verdadera, que es:

Si una función $g(x)$ no es continua, entonces su cubo $f(x) = g(x)^3$ tampoco es continuo.

(Hablando estrictamente, la contrapositiva en realidad es "si la raíz cúbica $f(x)^{1/3}$ de una función $f(x)$ no es continua, entonces la función $f(x)$ tampoco es continua". Pero esto es equivalente.)

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X