Continuità di funzione in 2 variabili al variare di alfa

danielson85
Buongiorno,
Come posso stabilire per quali valori di $alpha$ positivo la seguente funzione:
\[
f(x,y) := \begin{cases} \frac{y |x|^\alpha}{|x| + y^2} &\text{, se } (x,y) \neq (0,0) \\
0 &\text{, se } (x,y) = (0,0)
\end{cases}
\]
è continua e differenziabile?

Ho provato utilizzando la direzione $f(t^2,t)$ e mi viene che a deve essere maggiore di $0.5$, ma non sono sicuro di poter estendere il concetto a tutte le direzioni

Grazie

Risposte
gugo82
Innnzitutto, $(t^2,t)$ non è una direzione, ma una curva, precisamente la parabola di equazione $x=y^2$.

Poi, potresti pensare di sfruttare la sempreverde disuguaglianza tra media aritmetica e media geometrica:
\[
\sqrt{ab} \leq \frac{a+b}{2}\;,
\]
che vale per $a,b>= 0$ (e col segno di uguale solo se $a=b$).

danielson85
Hai ragione, è una curva. Ho sbagliato i termini.
Potresti spiegarti meglio?
ho utilizzato la disuguaglianza dove a l'ho posto pari a y del numeratore e b al resto.
Tuttavia poi non riesco ad andare avanti poichè mi rimane da studiare il limite di |x|^a/(|x|+y^2) che è il nocciolo duro del mio problema.

Grazie

danielson85
Credo di avere risolto.
Non so se può valere come regola universale, ma nel caso di funzioni di questo tipo (funzione simmetrica rispetto all'asse y e del tipo (x^a*y^b)/(x^c+y^d) con a,b,c,d reali positivi) credo possa valere la relazione:
Se la somma dei gradi dei singoli elementi del numeratore (a+b) è maggiore della metà della somma dei gradi dei singoli elementi al denominatore (c+d), allora il limite va a 0, altrimenti tende al un valore finito l che varia ala variare della direzione.

Chiedo a voi un parere in merito

grazie

gugo82
Hai dedotto una regola?
Dimostrala. :wink:

danielson85
Non lo so, ci sto provando ma non so se ci riesco.:(
Forse é solo un caso.
Ad ogni modo, avresti una soluzione per questo esercizio?

danielson85
Ho provato ad impostare questa dimostrazione sulla base del tuo suggerimento.

Data f(x,y)= x^a*y^b/(x^m+y^n)
con x e y positivi e a,b,m,n positivi

x^a*y^b/(x^m+y^n) = 2*x^a*y^b/[(x^m+y^n)/2] <= 2*x^a*y^b/radq(x^m*y^n)=2*x^(a-m/2)*y^(b-n/2)

tale limite converge se a>m/2 e b>=n/2 oppure viceversa.

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