Differenziabilità funzione 2 variabili
mercoledì ho l'esame di analisi3 e mi sono incartata su questo esercizio:
"si studi la differenziabilità della seguente funzione in R^2 determinandone il piano tangente e le derivate direzionali nel punto (1,0)"
f(x,y)=(xy)*ln(x^2+y^2) per (x,y)=!(0,0)
0 per (x,y)=(0,0)
dunque io ho trovato le derivate parziali e mi vengono
df/dx=y*ln(x^2+y^2)+(2x^2y)/(x^2+y^2) per (x,y)!=(0,0)
df/dx(0,0)=0
df/dy=x*ln(x^2+y^2)+(2y^2x)/(x^2+y^2) per (x,y)!=(0,0)
df/dy(0,0)=0
poi ho cercato le derivate direzionali nel punto (1,0) e mi vengono =0
quindi anche l'equazione del piano tangente in (1,0) mi viene =0
poi mi fermo su questo punto: faccio il limite per studiare la differenziabilità in (0,0) (è giusto studiarla in (0,0) o dovevo prendere il punto (1,0)?)
x calcolare il limite passo in coordinate polari centrate nell'origine e mi viene un limite del tipo
limite per p->0+ di [p*ln(p^2)]
come si risolve???? grazie mille a chiunque possa aiutarmi
"si studi la differenziabilità della seguente funzione in R^2 determinandone il piano tangente e le derivate direzionali nel punto (1,0)"
f(x,y)=(xy)*ln(x^2+y^2) per (x,y)=!(0,0)
0 per (x,y)=(0,0)
dunque io ho trovato le derivate parziali e mi vengono
df/dx=y*ln(x^2+y^2)+(2x^2y)/(x^2+y^2) per (x,y)!=(0,0)
df/dx(0,0)=0
df/dy=x*ln(x^2+y^2)+(2y^2x)/(x^2+y^2) per (x,y)!=(0,0)
df/dy(0,0)=0
poi ho cercato le derivate direzionali nel punto (1,0) e mi vengono =0
quindi anche l'equazione del piano tangente in (1,0) mi viene =0
poi mi fermo su questo punto: faccio il limite per studiare la differenziabilità in (0,0) (è giusto studiarla in (0,0) o dovevo prendere il punto (1,0)?)
x calcolare il limite passo in coordinate polari centrate nell'origine e mi viene un limite del tipo
limite per p->0+ di [p*ln(p^2)]
come si risolve???? grazie mille a chiunque possa aiutarmi
Risposte
Puoi già concludere che le derivate parziali in 0,0 sono entrambe nulle in quanto la funzione è identicamente nulla sugli assi coordinati, cioè per x=0 o y=0.
Inoltre il limite per la derivabilità risulta proprio come hai riportato tu. ln(p^2)--> 2lnp ed il limite per p->0 di p*lnp fa 0. Potresti vederlo, per esempio, come lnp / (1/p), che è uguale, per de l'hopital, a -p. Ma questo è solo un modo per farlo. Il limite per la differenziabilità risulta quindi nullo.
Non c'è bisogno di calcolare tale limite in altri punti. Infatti la funzione proposta è differenziabile in (x,y)!=(0,0). Infatti è composta da funzioni differenziabili. Si può anche notare che le derivate parziali che tu hai giustamente calcolato sono continue in R^2 !=(0,0). Dove una funzione è di classe C1 allora è anche differenziabile. Concluso che la funzione è differenziabile in (1,0), le derivate direzionali le puoi quindi calcolare con la seguente formula:
df/dx(1,0) * a + df/dy(1,0) * b
con a e b coseni direttori.
Se qualcosa di ciò che ho detto non ti convince chiedi pure.
Cmq mi sembra strano, io queste cose le faccio in analisi I.
Ciao,
Diego
Inoltre il limite per la derivabilità risulta proprio come hai riportato tu. ln(p^2)--> 2lnp ed il limite per p->0 di p*lnp fa 0. Potresti vederlo, per esempio, come lnp / (1/p), che è uguale, per de l'hopital, a -p. Ma questo è solo un modo per farlo. Il limite per la differenziabilità risulta quindi nullo.
Non c'è bisogno di calcolare tale limite in altri punti. Infatti la funzione proposta è differenziabile in (x,y)!=(0,0). Infatti è composta da funzioni differenziabili. Si può anche notare che le derivate parziali che tu hai giustamente calcolato sono continue in R^2 !=(0,0). Dove una funzione è di classe C1 allora è anche differenziabile. Concluso che la funzione è differenziabile in (1,0), le derivate direzionali le puoi quindi calcolare con la seguente formula:
df/dx(1,0) * a + df/dy(1,0) * b
con a e b coseni direttori.
Se qualcosa di ciò che ho detto non ti convince chiedi pure.
Cmq mi sembra strano, io queste cose le faccio in analisi I.
Ciao,
Diego
ok t ringrazio TANTISSIMO!io mi ero impiantata su uno stupido limite...! a quanto pare allora x l'esame non sono messa poi tanto male
mi sfuggiva il teorema x il quale se una funzione è di classe C1 allora essa è differenziabile
(non so cosa siano i coseni direttori, io le derivate direzionali le calcolo come prodotto vettoriale tra il gradiente di f nel punto considerato e i vettori V1 e V2)
io ad analisi 1 e 2 queste cose non le ho fatte ma le ste facendo solo ora, frequento la facoltà di ing elettronica a tor vergata e da noi i programmi cambiano a discrezione dei singoli prof.
mi sfuggiva il teorema x il quale se una funzione è di classe C1 allora essa è differenziabile
(non so cosa siano i coseni direttori, io le derivate direzionali le calcolo come prodotto vettoriale tra il gradiente di f nel punto considerato e i vettori V1 e V2)
io ad analisi 1 e 2 queste cose non le ho fatte ma le ste facendo solo ora, frequento la facoltà di ing elettronica a tor vergata e da noi i programmi cambiano a discrezione dei singoli prof.