DAYSPRING TUTORS – MTH 102 Differentiability Practice Questions Determine whether the function f(x) = |x - 2| is differentiable at x = 2. Test the differentiability of f(x) = |2x + 1| at x = -1/2 by checking the left-hand and right-hand derivatives. Determine whether the function f(x) = |x² - 4| is differentiable at x = 2 and x = -2. Investigate the differentiability of f(x) = |x| + x at x = 0. Determine whether f(x) = |x - 3|/(x - 3) is differentiable at x = 3. Examine whether the function f(x) = x + 2, x < 1 |x - 1| + 2, x ≥ 1 is differentiable at x = 1. Test whether f(x) = |x² - 9| is differentiable at x = 3. Determine the values of x where the function f(x) = |x³ - x| fails

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Pour déterminer si la fonction f(x)=∣x−2∣f(x) = |x - 2| est dérivable en x=2x = 2, nous devons vérifier si la dérivée à gauche et la dérivée à droite sont égales en ce point.

  1. Définir la fonction et le point d'intérêt.

    La fonction est f(x)=∣x−2∣f(x) = |x - 2|. Nous voulons tester la dérivabilité en x=2x = 2.
    La valeur de la fonction en x=2x = 2 est f(2)=∣2−2∣=0f(2) = |2 - 2| = 0.

  2. Calculer la dérivée à gauche en x=2x = 2.

    La dérivée à gauche est donnée par la limite :

    f−′(2)=lim⁡h→0−f(2+h)−f(2)hf'_{-}(2) = \lim_{h \to 0^-} \frac{f(2 + h) - f(2)}{h}

    Lorsque h→0−h \to 0^-, hh est un nombre négatif très petit. Donc 2+h<22 + h < 2.
    Par conséquent, ∣(2+h)−2∣=∣h∣|(2 + h) - 2| = |h|. Puisque h<0h < 0, ∣h∣=−h|h| = -h.

    f−′(2)=lim⁡h→0−∣(2+h)−2∣−0h=lim⁡h→0−∣h∣h=lim⁡h→0−−hh=lim⁡h→0−(−1)=−1f'_{-}(2) = \lim_{h \to 0^-} \frac{|(2 + h) - 2| - 0}{h} = \lim_{h \to 0^-} \frac{|h|}{h} = \lim_{h \to 0^-} \frac{-h}{h} = \lim_{h \to 0^-} (-1) = -1
  3. Calculer la dérivée à droite en x=2x = 2.

    La dérivée à droite est donnée par la limite :

    f+′(2)=lim⁡h→0+f(2+h)−f(2)hf'_{+}(2) = \lim_{h \to 0^+} \frac{f(2 + h) - f(2)}{h}

    Lorsque h→0+h \to 0^+, hh est un nombre positif très petit. Donc 2+h>22 + h > 2.
    Par conséquent, ∣(2+h)−2∣=∣h∣|(2 + h) - 2| = |h|. Puisque h>0h > 0, ∣h∣=h|h| = h.

    f+′(2)=lim⁡h→0+∣(2+h)−2∣−0h=lim⁡h→0+∣h∣h=lim⁡h→0+hh=lim⁡h→0+(1)=1f'_{+}(2) = \lim_{h \to 0^+} \frac{|(2 + h) - 2| - 0}{h} = \lim_{h \to 0^+} \frac{|h|}{h} = \lim_{h \to 0^+} \frac{h}{h} = \lim_{h \to 0^+} (1) = 1
  4. Comparer les dérivées à gauche et à droite.

    Nous avons trouvé que f−′(2)=−1f'_{-}(2) = -1 et f+′(2)=1f'_{+}(2) = 1.
    Puisque f−′(2)≠f+′(2)f'_{-}(2) \neq f'_{+}(2), la fonction n'est pas dérivable en x=2x = 2.

    La fonction f(x)=∣x−2∣f(x) = |x - 2| n'est pas dérivable en x=2x = 2.

    La fonction f(x)=∣x−2∣ n’est pas deˊrivable en x=2.\boxed{\text{La fonction } f(x) = |x - 2| \text{ n'est pas dérivable en } x = 2.}
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