LECCIÓN 7

Los tres tipos de discontinuidad

Una función puede dejar de ser continua de tres formas distintas: con un huequito que se puede tapar, con un salto, o con una explosión al infinito. Cada una tiene su nombre y se diagnostica con los límites laterales.

Recuerda de la lección anterior: una función es continua cuando cumple tres condiciones: el punto f(a) existe, el límite existe, y ambos coinciden. Hoy vemos exactamente qué pasa cuando falla cada una de esas condiciones — hay tres formas distintas de no ser continua.

1Tipo 1 — Discontinuidad "evitable" (un hueco que se puede tapar)

La función no está definida en un punto, pero el límite sí existe. Es como un agujero pequeño en la gráfica. Se llama "evitable" porque si rellenas ese hueco con el valor del límite, la función se vuelve continua.

La función g(x) = (x²−1)/(x−1) que vimos en la lección 1: g(1) no existe (sale 0/0), pero el límite cuando x se acerca a 1 vale 2. Falla la condición 1: f(a) no existe. Discontinuidad evitable. Si definimos g(1) = 2, ya no hay agujero.

2Tipo 2 — Discontinuidad de "salto" (los laterales son distintos)

Los dos límites laterales existen pero no coinciden. La función "salta" de un valor a otro. Falla la condición 2: el límite no existe (porque los laterales son distintos). No hay forma de taparlo redefiniendo un punto — el salto es real.

Ejemplo: la función escalón de la lección 2 (vale 1 a la izquierda de x=2, vale 3 a la derecha). Es imposible "arreglarla" en ese punto.

3Tipo 3 — Discontinuidad "infinita" (asíntota vertical)

Al menos uno de los límites laterales es ±∞. La función "explota" — se va al infinito. Falla la condición 2: el límite no existe (o es infinito). Ejemplo: 1/x en x=0 (lección 3). La línea punteada vertical en la gráfica es la asíntota vertical — una línea imaginaria que la función se acerca pero nunca puede cruzar, como si hubiera una pared invisible. Tampoco se puede arreglar.

4Los tres, lado a lado

imagen 1 · los tres tipos de discontinuidad
EVITABLE (hueco) el límite existe, pero f(a) no SALTO laterales existen pero ≠ INFINITA (asíntota) la función "explota" → ±∞

5Cómo diagnosticar — un árbol de decisión

✍️ Pasos para clasificar una discontinuidad en x = a
1) ¿Existen ambos límites laterales (números finitos)?

   ╠═ NO → es discontinuidad INFINITA
   ╚═ SÍ → siguiente pregunta

2) ¿Los dos laterales son IGUALES?

   ╠═ NO → es discontinuidad de SALTO
   ╚═ SÍ → es discontinuidad EVITABLE
                (puedes definir f(a) = ese valor común para "arreglarla")

6Lo que aprendiste

Lo que aprendiste hoy: hay tres tipos de discontinuidad — evitable (hueco: f(a) no existe pero el límite sí), salto (los laterales existen pero son distintos) e infinita (la función explota: asíntota vertical). Las diagnosticas mirando los límites laterales. Con esto cerramos el bloque de continuidad.

Ahora usamos todo lo aprendido sobre límites para definir, de forma rigurosa, qué es una derivada — la siguiente lección.