logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 4913

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

tomek987
post贸w: 103
2016-11-01 08:08:36

Jaki mo偶na poda膰 przyk艂ad funkcji $f$, kt贸ra ma w punkcie $a$ wszystkie pochodne kierunkowe, w kierunku dowolnego wektora $v\neq0$, funkcja $v \mapsto D_{v}f(a)$ jest liniowa i $f$ jest ci膮g艂a w punkcie $a$, ale nie jest w $a$ r贸偶niczkowalna?


janusz78
post贸w: 820
2016-11-01 11:54:15

Na przyk艂ad dla $ a = (x,y) = (0,0) $ funkcja

$f : R^2 \rightarrow R $ dana wzorem:

$ f(x,y)= \left\{\begin{matrix} x + y + \frac{x^3y}{x^{4}+y^{2}} \ \ \mbox{dla} \ \ x^2 + y^2 \neq 0, \\ 0 \ \ \mbox{dla} \ \ x^2 + y^2 = 0. \end{matrix} \right.$

Funkcja r贸偶niczkowalna w sensie s艂abym (Gateux), a nie r贸偶niczkowalna w sensie mocnym (Frecheta).

Patrz na przyk艂ad
Tomasz Szapiro Analiza Matematyczna Twierdzenia i zadania Wydanie II. Strona 114-116. SGPiS Warszawa 1977.

Wiadomo艣膰 by艂a modyfikowana 2016-11-01 11:58:59 przez janusz78

tomek987
post贸w: 103
2016-11-01 18:58:28

Niestety nie umiem pokaza膰, ze ta funkcja jest ci膮g艂a w $(0,0)$. Pr贸bowa艂em przej艣膰 na biegunowe, ale te偶 nie da艂em rady. M贸g艂by艣 mi to rozpisa膰?


tumor
post贸w: 8070
2016-11-01 19:56:13

Nie budzi chyba w膮tpliwo艣ci stwierdzenie

$x^4-2x^2|y|+y^2\ge 0$
czyli
$x^4+y^2\ge 2x^2|y| \ge 0$
$1 \ge \frac{2x^2|y|}{x^4+y^2} \ge 0$
$\frac{1}{2}|x| \ge \frac{|x|^3|y|}{x^4+y^2} \ge 0$



janusz78
post贸w: 820
2016-11-01 20:17:34

Lub wykorzystuj膮c nier贸wno艣膰:

$(x^2 -|y|)^2\geq 0 \rightarrow 2x^2|y|\leq x^4 +y^2, $

艂atwo stwierdzi膰, 偶e

$\left | \frac{x^2y}{x^4+y^2}\right|\leq \frac{1}{2}.$

St膮d mo偶na uzyska膰 potrzebne nam oszacowanie:

$0\leq \left|x +y +\frac{x^3y}{x^4 +y^2}\right| \leq |x|+ |y|+ \left| \frac{x^3y}{x^4 +y^2}\right| \leq |x| +|y| +\frac{1}{2}|x|= \frac{3}{2}|x| +|y|.$


Wynika z niego, 偶e je艣li $ (x,y)\rightarrow (0,0),$ to tak偶e $ f(x, y) \rightarrow 0 = f(0,0),$ czyli funkcja $ f $ jest ci膮g艂a w punkcie $ (0, 0).$


tomek987
post贸w: 103
2016-11-01 22:09:18

Bardzo dzi臋kuj臋, super wyt艂umaczone!

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj