¿Es verdadera la siguiente afirmación? Si una función f (x) es derivable en x = a, entonces f ‘(x) es continua x = a.

Eso no es cierto. Considerar

[matemáticas] \ begin {eqnarray *} f (x) = \ begin {cases} x ^ 2 \ sin \ left (\ frac {1} {x} \ right) & \ text {if} x \ neq 0 \\ 0 & \ text {if} x = 0 \ end {cases} \ end {eqnarray *} [/ math]

Como [math] -x ^ 2 \ leq f (x) \ leq x ^ 2 [/ math], por Squeeze Theorem [math] f ‘(0) = 0 [/ math] y tenemos

[matemáticas] \ begin {eqnarray *} f ‘(x) = \ begin {cases} 2x \ sin \ left (\ frac {1} {x} \ right) – \ cos \ left (\ frac {1} {x } \ right) & \ text {if} x \ neq 0 \\ 0 & \ text {if} x = 0 \ end {cases} \ end {eqnarray *} [/ math]

Ahora [matemáticas] \ displaystyle \ lim \ limits_ {x \ rightarrow 0} 2x \ sin \ left (\ frac {1} {x} \ right) – \ cos \ left (\ frac {1} {x} \ right) \ neq 0 [/ math]. Para ver esto, considere una secuencia [matemática] x_n = \ frac {1} {n \ pi} [/ matemática] y observe que [matemática] f ‘(x_n) = (-1) ^ n [/ matemática] no converge . Por lo tanto, [math] f [/ math] es diferenciable en todas partes pero [math] f ‘(x) [/ math] es discontinuo en [math] x = 0 [/ math].