Funzione continua, differenziabile, derivate direzionali

smaug1
Se $(x,y) \ne (0,0)$

$f(x,y)=(x^2y)/(x^4 + y^2)$

Mentre è $0$ se $(x,y) = (0,0)$

Mi si chiede se è continua, se esistono le derivate direzionali e se è differenziabile.

Per vedere se è continua dobbiamo vedere se esiste il $\lim_{(x,y)->(0,0)} f(x,y)$ e in tal caso dovrebbe essere zero? se uso le parabole mi viene $1/2$ se uso le rette viene invece $+ oo$ quindi non è continua?

Posso quindi dire che non è differenziabile.

Se fosse stata continua avrei dovuto calcolare le derivate direzionali di un vettore generico nel punto $(0,0)$ e andare a vedere se si poteva usare $\nabla f(0,0)\ \vec v$? In tal caso sarebbe stata sicuramente differenziabile? :-)

Risposte
Rigel1
Sulle rette il limite viene \(0\) (non infinito), ma sulla parabola \(y=x^2\) viene \(1/2\).
Il limite dunque non esiste, per cui la funzione non è continua. Di conseguenza, non è nemmeno differenziabile.
Le derivate direzionali le puoi calcolare (se esistono) usando la definizione.

smaug1
perchè viene $0$ ?

Per le derivate direzionali

$f'_v (0,0) = (f(tv_1,tv_2) - f(0,0)) / t $

$= (t^2v_1^2\ tv_2) / (t^4v_1^4 + t^2v_2^2)$

come si fa a dire se esistono, se sono continue,nel caso lo sono solo se la funzione è differenziabile? mi puoi aiutare?

Grazie mille ;-)

smaug1
il limite ho capito perchè viene zero, il resto?

smaug1
up ;)

Grazie mille

Rigel1
Per le derivate direzionali calcola il limite distinguendo i casi \(v_2 = 0\) (dunque \(v_1\neq 0\)) e \(v_2\neq 0\).

smaug1
questo perchè se la variabile $t -> 0$ il termine dominante è $t^2v^2$ ? Grazie ;)

in due variabili come si può essere certi che in un punto le derivate parziali sono continue? se esiste ed è unico il limite del rapporto incrementale? o devono avere lo stesso valore della funzione in quel punto? piccolo dubbio

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