Limite a 2 variabili

and1991
ciao come faccio a stabilire che una funzione è limitata quando calcolo i limiti con 2 variabili?Ad esempio il limite:

$lim_(x,y -> 1,0) ((x-1)^2*arctg(x+y^2-1))/((x-1)^2+y^2)$
La mia prof ha concluso molto velocemente che è il prodotto di una limitata per infinitesima e quindi tende a 0.Sull'infinitesima ci sono che sarebbe l'arctg,ma perchè quello che resta è una funzione limitata?grazie!

Risposte
miuemia
sicuramente dico una cretinata.
la funzione che t'interessa è $\frac{(x-1)^2}{(x-1)^2 +y^2}$.
prima trasli nell'origine e quindi diventa della forma
$\frac{X^2}{X^2 +Y^2}$ a questo punto passi a coordinate polari.

and1991
non ho capito :s

miuemia
allora fai il cambio di coordinate $X=x-1$ e $Y=y$ così quando $(x,y)\rightarrow (1,0)$ allora $(X,Y)\rightarrow (0,0)$.
quindi la tua funzione diventa
$\frac{X^2}{X^{2}+Y^2}$ a questo punto passi a coordinate

$X=Rcos(\theta)$ e $Y=Rsin(\theta)$ e quindi la funzione diventa dopo questa sostituzione semplicemente

$(cos(\theta))^2$ che è ovviamente limitata

and1991
wow grazie...non sapevo ne che si potesse fare,ne come si facesse,ne niente di sta cosa delle cordinate polari.Però ho capito cosa hai fatto.La prof però sta cosa non ce l'ha spiegata,in genere i limiti a 2 variabili ce li fa risolvere maggiorando e minorando,tuttavia arrivato alla fine quando esce coseno di teta,passando al limite cosa devo scrivere visto che non dipende piu da X,Y?

miuemia
nulla quella è una funzione che è limitata quindi quella in modulo la maggiori con uno quindi detta $f(\theta)=(cos(\theta))^2$ hai che

$|f(\theta)arctg(...)|<=arctg(..)|$ e quindi il limite è zero!

gugo82
@and1991: Per risolvere come sei abituato, basta notare che [tex]$\left| \tfrac{(x-1)^2}{(x-1)^2+y^2}\right| \leq 1$[/tex] e [tex]$|\arctan (x+y^2-1)|\leq |x+y^2-1|$[/tex].

and1991
grazie gugo.La maggiorazione dell'arctg è sempre vera?intendo $|arctg(x)|<=x

gugo82
Certo. E si può dimostrare in diversi modi.

Ad esempio, preso [tex]$0\leq t$[/tex], si ha [tex]$\frac{1}{1+t^2}\leq 1$[/tex], quindi integrando m.a.m. tra [tex]$0$[/tex] ed un punto variabile [tex]$x\geq 0$[/tex] si ottiene:

[tex]$\arctan x=\int_0^x \frac{1}{1+t^2}\ \text{d} t \leq \int_0^x 1\ \text{d} t =x$[/tex];

ovviamente la disuguaglianza funziona a rovescio se [tex]$x<0$[/tex]; quindi in ogni caso [tex]$|\arctan x|\leq |x|$[/tex].

Gi81
Non sono d'accordo: se $x<0$
$|arctg(x)|$ è un numero positivo
$x$ è un numero negativo,
quindi si ha sicuramente che $|arctg(x)|>x$ (se $x<0$)

gugo82
Si, ho zompato il valore assoluto a secondo membro; chiedo venia e correggo.

and1991
mitico grazie!

Gi81
"gugo82":
Si, ho zompato il valore assoluto a secondo membro;

Ok no problem :-) . Anche se in realtà le cose non cambiano se si toglie il valore assoluto:
Sia $f(x)=x-arctg(x)$. allora si ha che
$f(x)<0$ se $x<0$;
$f(0)=0$;
$f(x)>0$ se $x>0$

and1991
esiste una tavola con le maggiorazioni più utili da qualche parte?

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