Differenziabilità in (0,0)
Ciao a tutti, stamani nell'esame di Analisi 2 ho trovato una funzione definita come segue di cui dovevo dire se era differenziabile o meno nell'origine.
A me risulta non differenziabile in (0,0), però qualcuno mi ha detto che lo era e la cosa mi ha un po turbato.
Sapendo che tutti i calcoli che ho fatto credo (e sono ancora convinto che siano giusti) mi rimetto alla vostra illustre opinione.
Potete darci un'occhiata?
Grazie in anticipo.
La funzione è:
${(xy + (yx^2)/(x^2+y^2), se (x,y)!=(0,0)),(0, se (x,y)=(0,0)) :}
A me risulta non differenziabile in (0,0), però qualcuno mi ha detto che lo era e la cosa mi ha un po turbato.
Sapendo che tutti i calcoli che ho fatto credo (e sono ancora convinto che siano giusti) mi rimetto alla vostra illustre opinione.
Potete darci un'occhiata?
Grazie in anticipo.
La funzione è:
${(xy + (yx^2)/(x^2+y^2), se (x,y)!=(0,0)),(0, se (x,y)=(0,0)) :}
Risposte
Anche a me risulta non differenziabile in $(0,0)$.
In…
https://www.matematicamente.it/f/viewtop ... c&start=20
… si trova la seguente definizione…
Sia $f(x,y)$ definita in un intorno $A$ del punto $(x_0,y_0)$ e si incrementino $x_0$ e $y_0$ rispettivamente di $h$ e $k$. Consideriamo l’incremento corrispondente della funzione…
$delta f = f(x_0+h,y_0+k)-f(x_0,y_0)$ (1)
Posto…
$rho=h^2+k^2$
... se vale la relazione…
$delta f=p*h+q*k+rho*epsilon(rho)$ (2)
… ove $p$ e $q$ non dipendono da $h$ e $k$ ed $epsilon(rho)$ è infinitesimo con $ρ$, allora $f(x,y)$ è differenziabile in $(x_0,y_0)$
La funzione sotto esame è la seguente…
$f(x,y)={(xy + (yx^2)/(x^2+y^2), se (x,y)!=(0,0)),(0, se (x,y)=(0,0)) :}$ (3)
Andando a calcolare l’incremento della (1) in $(0,0)$ si trova…
$delta f = f(h,k)-f(0,0) = h*k+ (k*h^2)/(h^2+k^2) (4)
Ponendo $h=rho*cos theta$, $k=rho*sin theta$, si trova che è…
$delta f = 0*h+0*k+rho*(rho*sin theta*cos theta+ sin theta* cos^2 theta)$ (5)
Confrontando la (5) con la (2) si trova…
$epsilon(rho)=rho*sin theta*cos theta+ sin theta*cos^2 theta$ (6)
… e quindi $epsilon$ non è infinitesimo con $rho$. Di conseguenza la (3) non è differenziabile in $(0,0)$…
cordiali saluti
lupo grigio
... chè perder tempo a chi più sa più spiace... Dante Alighieri, Divina Commedia, Purgatorio, III, 78
https://www.matematicamente.it/f/viewtop ... c&start=20
… si trova la seguente definizione…
Sia $f(x,y)$ definita in un intorno $A$ del punto $(x_0,y_0)$ e si incrementino $x_0$ e $y_0$ rispettivamente di $h$ e $k$. Consideriamo l’incremento corrispondente della funzione…
$delta f = f(x_0+h,y_0+k)-f(x_0,y_0)$ (1)
Posto…
$rho=h^2+k^2$
... se vale la relazione…
$delta f=p*h+q*k+rho*epsilon(rho)$ (2)
… ove $p$ e $q$ non dipendono da $h$ e $k$ ed $epsilon(rho)$ è infinitesimo con $ρ$, allora $f(x,y)$ è differenziabile in $(x_0,y_0)$
La funzione sotto esame è la seguente…
$f(x,y)={(xy + (yx^2)/(x^2+y^2), se (x,y)!=(0,0)),(0, se (x,y)=(0,0)) :}$ (3)
Andando a calcolare l’incremento della (1) in $(0,0)$ si trova…
$delta f = f(h,k)-f(0,0) = h*k+ (k*h^2)/(h^2+k^2) (4)
Ponendo $h=rho*cos theta$, $k=rho*sin theta$, si trova che è…
$delta f = 0*h+0*k+rho*(rho*sin theta*cos theta+ sin theta* cos^2 theta)$ (5)
Confrontando la (5) con la (2) si trova…
$epsilon(rho)=rho*sin theta*cos theta+ sin theta*cos^2 theta$ (6)
… e quindi $epsilon$ non è infinitesimo con $rho$. Di conseguenza la (3) non è differenziabile in $(0,0)$…
cordiali saluti
lupo grigio

... chè perder tempo a chi più sa più spiace... Dante Alighieri, Divina Commedia, Purgatorio, III, 78
A giudicare dal grafico (per quel che conta) sembra una funzione "normalissima" derivabile. MA so bene che questo non vuol dire molto.
Infatti la funzione data è derivabile in $(0,0)$, ma non è ivi differenziabile.

Dice il saggio: ”Meglio tacere lasciando il dubbio di essere uno stupido, che parlare e togliere ogni dubbio“