Más específicamente, me pregunto si $\sin(1/x) - x$ es discontinua en a $0$. Sé que $f(x)= \sin(1/x)$ es discontinua en a $0$, pero $f(x) = -x$ es continua en todos los puntos. Sin embargo, si puedo añadir estas dos funciones juntas, eso hace que la suma de la función discontinua?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Primero de todo, debemos tener en cuenta que $\sin(1/x)$, tal y como está es continua donde se define. Por eso, me refiero a que $\sin(1/x)$ no está definida para $x=0$, por lo que debemos asumir que $x\neq 0$ cuando la evaluación de $\sin(1/x)$. Con frecuencia, hemos de evitar este problema escribiendo $$g(x)=\begin{cases} \sin(1/x) & x\neq 0\\ 0 & x=0.\end{cases}$$ This is probably the function you mean to use, or at least something like that. As you note, $g(x)$ is discontinuous at $0$. Suppose that $g(x)+x=f(x)$ was continuous. Then $g(x)=f(x)-x$. Since the difference of continuous functions is continuous, $g(x)$ is continuous. But this is a contradiction. Therefore, $g(x)+x$ no puede ser continua.
Recordemos la definición de continuo. Decimos que una función es continua en $x_0$ si $f(x_0)$ está bien definido, y $\lim\limits_{x\rightarrow x_0}f(x)$ existe, donde $\lim\limits_{x\rightarrow x_0}f(x)=f(x_0)$.
Siempre debemos de definir la función formalmente. Deje $f:\mathbb{R}-\{0\}\rightarrow \mathbb{R}$ tal que $f(x)=\sin(1/x)$. Cuando definimos $f$ de esta manera, tenemos $f$ es una función continua. Deje $g:\mathbb{R}\rightarrow\mathbb{R}$ tal que $g(x)=x$. Tenemos esta función es continua. No podemos simplemente añadir $f$$g$, ya que su dominio es diferente. Podríamos restringir el dominio de $g$ para el conjunto de $\mathbb{R}-\{0\}$. Donde $g|_{\mathbb{R}-\{0\}}+f$ es continua.
Pero, en general, para cualquier función de $g,f:D\rightarrow R$ donde $f$ es continua y $g$ es discontinuo, tenemos $f+g$ es discontinuo.