Applicazione del teorema di &eU di Cauchy
Ciao a tutti, dovrei studiare il seguente problema di Cauchy e dire se la soluzione è definita in tutto R:
${ ( y' = root(3)(1 + ( sin x)^(2) + (y)^(2) )),( y(0) = 1 ):}$
Applicando il teorema di esistenza ed unicità GLOBALE di Cauchy devo vedere se è lipschitziana; applicando il corollario però posso vedere se la derivata parziale rispetto alla y è limitata:
$(del f)/(del y) =(-2y) / ( 3root(3)( (1 + ( sin x)^(2) + y^(2))^(2)))$
Adesso ho pensato: è continua in tutto $RR$; il denominatore è sempre positivo, dipende dalla $x$ solo per una funzione intrinsecamente limitata tra $0$ ed $1$ (seno al quadrato); rispetto alla y se faccio tendere a più o meno infinito la funzione tende a zero in entrambi i casi; dal problema di cauchy imposto, nell'origine vedo che è una quantità finita.
Per tutte queste motivazioni, per la continuità della funzione posso dire che è limitata?
Inoltre noto che quando $y>0$ è sempre negativa, quando $y<0$ è sempre positiva.
Però oltre questo ragionamento non saprei dire come possa essere limitata. Qualcuno ha qualche idea?
${ ( y' = root(3)(1 + ( sin x)^(2) + (y)^(2) )),( y(0) = 1 ):}$
Applicando il teorema di esistenza ed unicità GLOBALE di Cauchy devo vedere se è lipschitziana; applicando il corollario però posso vedere se la derivata parziale rispetto alla y è limitata:
$(del f)/(del y) =(-2y) / ( 3root(3)( (1 + ( sin x)^(2) + y^(2))^(2)))$
Adesso ho pensato: è continua in tutto $RR$; il denominatore è sempre positivo, dipende dalla $x$ solo per una funzione intrinsecamente limitata tra $0$ ed $1$ (seno al quadrato); rispetto alla y se faccio tendere a più o meno infinito la funzione tende a zero in entrambi i casi; dal problema di cauchy imposto, nell'origine vedo che è una quantità finita.
Per tutte queste motivazioni, per la continuità della funzione posso dire che è limitata?
Inoltre noto che quando $y>0$ è sempre negativa, quando $y<0$ è sempre positiva.
Però oltre questo ragionamento non saprei dire come possa essere limitata. Qualcuno ha qualche idea?
Risposte
Quello che dici e' un po' caotico, ma corretto: una funzione continua su $\RR$ i cui limiti a $+\infty$ e $-infty$ sono nulli deve essere limitata.
Cioè quindi in definitiva non c'era un altro modo per dire che era limitata? Avrei fatto (quasi) bene?
Hai fatto bene, punto. Volevo solo dire che non c'e' bisogno di dire tutte quelle cose. Basta dire che la derivata e' continua e ammette limite finito agli estremi del dominio e quindi e' limitata.
okok! Meglio dire qualcosa in più che in meno :p Grazie ancora per la sicurezza