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$\lim\limits_{x\to\infty}f(x)$ existe pero $\lim\limits_{x\to\infty}f'(x)$ no

El siguiente problema es de Cálculo de Spivak:

Dé un ejemplo de una función $f$ para lo cual $\lim\limits_{x\to\infty}f(x)$ existe, pero $\lim\limits_{x\to\infty}f'(x)$ no existe.

Es de suponer, $f$ también debería ser diferenciable. Consigo visualizar dicha función, pero la definición es bastante confusa:

Dejemos que $s_0=0$ y $s_n=\sum\limits_{i=1}^n\frac1n$ para cualquier número entero positivo $n$ . Definir $$f(x)=\begin{cases}x&\text{if }x<0\\(-1)^{n+1}\frac{\sin n(x-s_{n-1})}n&\text{if }x\in[s_{n-1},s_n)\end{cases}$$ Busco funciones más sencillas que cumplan las condiciones. Siéntase libre de dar más de un ejemplo.

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Alex Andronov Puntos 178

Tome $f(x)=\frac{\cos \left(x^2\right)}{x}$ por ejemplo:

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Va claramente a $0$ pero el derivado se mantiene algo desagradable para los altos $x$ .

Aquí hay un gráfico de $f'(x)$ :

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