Segundo Parical-2020-Segundo Semestre-MO6

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de Agustín Marcio Ribeiro García -
Número de respuestas: 2

Hola buenas!, le estaba dando vueltas a este ejercicio y realmente no se me ocurre como concluir el limite de g(x) en mas infinito. Agradecería cualquier tipo de orientación, desde ya muchas gracias!

Adjunto imagen_2023-06-27_175014481.png
En respuesta a Agustín Marcio Ribeiro García

Re: Segundo Parical-2020-Segundo Semestre-MO6

de Marcos Barrios -

Buenas

La condición relativa a las rectas tangentes te permite concluir que g^{\prime}(x+1) = f^{\prime}(x).

Traslademos ese pequeño desfasaje Notemos h:\mathbb{R} \to \mathbb{R} la función h(x) = g(x+1),

Como h^{\prime}(x) = g^{\prime}(x+1) = f^{\prime}(x) para todo x \in \mathbb{R} entonces h \text{ y } f difieren en una constante. Es decir existe K \in \mathbb{R} tal que h(x) = f(x) + K por tanto

\displaystyle \lim_{x \to +\infty} h(x) = \lim_{x \to +\infty} f(x) + K = K.

Como h(x) = g(x+1) podemos concluir que el limite de g en infinito existe, más precisamente  \displaystyle \lim_{x \to + \infty} g(x) = \lim_{x \to + \infty} h(x) = K

Necesitamos ahora encontrar ese valor de K, para eso usaremos la propiedad III

Como g(x+1) = h(x) realizando un cambio de variable lineal tenemos que \displaystyle \int_{0}^{2} g(x) dx = \int_{-1}^{1} h(t) dt. Luego como h(x) = f(x) +K tenemos que

\displaystyle \int_{-1}^{1} h(t) dt = \int_{-1}^{1} f(t) + K dt = 2K + \int_{-1}^{1}f(t)dt.

Aplicando la propiedad III se tiene que \displaystyle \int_{0}^{2} g(t) dt = \int_{-1}^{1} f(t)dt - 2 por tanto K = -1

Cualquier cosa vuelve a escribir

Saludos