Continuità di Funzione a 2 variabili

mashiro1
allora:
la mia funzione è:

$([1-cos(xy)]sin(2y))/((e^(x^2+y^2)-1)(log(x^2+y^2+1)))$

devo provare la continuità in $(0,0)$ quindi:

moltiplico e divido per $(x^2+y^2)^2$
e ottengo:

$\frac{(x^2+y^2)(x^2+y^2)}{(e^(x^2+y^2)-1)(log(x^2+y^2+1))}\frac{(1-cos(xy))sin(2y)}{(x^2+y^2)(x^2+y^2)} $

in questo modo la prima frazione ha limite noto 1.
moltiplico e divido per $(x^2y^2)(2y)$

$\frac{(1-cos(xy))sin(2y)}{(x^2y^2)(2y)}\frac{(x^2y^2)(2y)}{(x^2+y^2)(x^2+y^2)} $

in questo caso la prima frazione tende a 1/2, mentre la seconda
posso scriverla
$\frac{(xy)(xy)}{(x^2+y^2)(x^2+y^2)}2y $

e' corretto un ragionamento del genere? sto andando nella direzione giusta?

Risposte
mashiro1
qualcuno ha idee? perche' di questo passo mi sa che non si va da nessuna parte..
devo forse sviluppare seno e coseno intorno a zero??

Rigel1
Il tuo ragionamento è corretto.
Alla fine arrivi a scrivere la tua funzione come
$f(x,y) = g(x,y) \frac{2x^2 y^3}{(x^2+y^2)^2}$,
dove $g$ soddisfa $\lim_{(x,y)\to (0,0)} g(x,y) = \frac{1}{2}$ (usando i limiti notevoli).
In particolare ti puoi restringere a un intorno $B$ dell'origine tale che
$0\le g(x,y) \le 1$ per ogni $(x,y)\in B$, $(x,y)\ne (0,0)$.
Ora hai che
$0\le |f(x,y)| \le \frac{2|x^2 y^3|}{(x^2+y^2)^2}\le 2|y|$ in $B$ esclusa l'origine.
da cui concludi che $\lim_{(x,y)\to (0,0)} f(x,y) = 0$.
Osserva che per fare l'ultimo passaggio dell'ultima disuguaglianza usi il fatto che
$\frac{x^2}{x^2+y^2} \le 1$, $\frac{y^2}{x^2+y^2} \le 1$ per ogni $(x,y)\ne (0,0)$.

mashiro1
altro problema.. stavolta devo dimostrare la continuita' sempre in $(0,0)$ di qeusta funzione:

$f(x,y)=\frac{log(1+xy)-sin(xy)}{e^(3(x^2+y^2))-1}$

come prima moltiplico e divido per $3(x^2+y^2)$ per "mandare via" l'esponenziale..

$lim_((x,y)->(0,0)) \frac{log(1+xy)-sin(xy)}{3(x^2+y^2)}=lim_((x,y)->(0,0))\frac{log(1+xy)}{3(x^2+y^2)}-\frac{sin(xy)}{3(x^2+y^2)}$

come procedo??

mi spiego meglio.. se moltiplico e divido per $xy$ per ricollegarmi ai limiti notevoli, non mi pare si possa dire di arrivare a conclusione degnamente, in quanto il risultato sarebbe
$lim_((x,y)->(0,0)) \frac{xy}{3(x^2+y^2)}-\frac{xy}{3(x^2+y^2)}$

che non mi pare possa esserci di qualche aiuto..
help.. :)

Rigel1
Ma c'è $exp() -1$ a denominatore oppure $exp()$?

mashiro1
ma si, certo.. me lo sono dimenticato nella fretta..

Rigel1
Inizia ad osservare che
$\lim_{t\to 0}\frac{\log(1+t)-\sin(t)}{t^2} = -\frac{1}{2}$
(puoi calcolare il limite con gli sviluppi di Taylor o applicando due volte la regola di l'Hopital).
Quindi ti scrivi la tua funzione come:
$f(x,y) = \frac{\log(1+xy)-\sin(xy)}{(xy)^2}\cdot \frac{x^2+y^2}{e^{3(x^2+y^2)}-1}\cdot \frac{(xy)^2}{x^2+y^2}$.
Quando $(x,y)\to (0,0)$ la prima frazione tende a $-\frac{1}{2}$, la seconda a $\frac{1}{3}$, mentre per la terza ha
$ \frac{(xy)^2}{x^2+y^2} \le x^2$
(o se preferisci $\le |xy|$ oppure $\le y^2$, etc.).
In definitiva, il limite viene $0$.

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