Discussione Autore Data e ora
funzione in 2 variabili
ho un quesito a cui spero di trovare risposta:
data la fz:
f(x,y)=((x-y)^2)*sen(1/(x-y))
1)determinare il dominio.
2)dire se e dove si puo' prolungare con continuita'
3)studiare l'esistenza delle derivate parziali della fz prolungata.
4)studiare la differenziabilita' della fz prolungata.

grazie a chiunque risponda
oldfox martedì 14 settembre 2004 - 11.26.19
Funzione in 2 var.
La fuzione f(x,y)=(x-y)^2*sin(1/(x-y))
è definita e continua su tutto R2, escluso
tutti i punti (x,y) tali che x=y
(infatti per tali valori l'argomento
del seno va + o - infinito).

Quindi si può dire che il suo Dominio sia:
R2\{(x,y):x=y}. Leggi: "tutto R2 esclusi
i punti tali che x=y"

Per estendere la funzione per continuità
è necessario calcolare il limite per x->y
della f(x,y) ed accertarsi che tale limite
sia finito; vediamo:

poniamo z=x-y, allora la funzione f(x,y)
diviene:
f(x,y)=f(z)=z^2*sin(1/z)

per x->y z->0 quindi il limite
cercato è uguale al limite:

lim(z->0) f(z)

Ora,per z->0, z^2 tende a zero
mentre sin(1/z) resta comunque
limitato tra -1 e +1.
Per un noto teorema sui limiti
(Riportato, tra l'altro, nel Prontuario)
"il limite di una funzione limitata per
una tendente a zero, vale zero".

Si conclude che: lim(z->0) f(z)=0
e quindi lim(x->y) f(x,y)=0.

Quindi per prolungare la continuità di
f(x,y), basta "ribattezzarla" nel seguente
modo:

f(x,y)=(x-y)^2*sin(1/(x-y)) per x diverso da y
f(x,y)=0 per x=y

Allora f(x,y) così definita, è continua su tutto R2.

Per quanto riguarda le derivate parziali, si ha:

df/dx=2(x-y)sin(1/(x-y))-cos(1/(x-y))

df/dy=-2(x-y)sin(1/(x-y))+cos(1/(x-y))

quindi si osserva che df/dx=-df/dy
Si osserva che queste sono entrambe
definite su R2\{(x,y):x=y}, ed
in tale intervallo sono continue.

Riepilogando; la funzione f(x,y)
ammette derivate parziali su R2\{(x,y):x=y}
e queste sono continue nel medesimo intervallo;
si deduce (in base ad un altrettanto noto teorema)
che la funzione f(x,y) è differenziabile
in tale intervallo.
Andrea P. mercoledì 15 settembre 2004 - 20.47.45
riposta
ti ringrazio molto, anche io avevo intrapreso questa strada per risolvere il problema, ma visto che sara' una domanda d'esame, volevo essere sicuro al 100%
oldfox mercoledì 15 settembre 2004 - 21.10.31
dubbio
mi e' venuto un dubbio....
se applico la definizione di derivata parziale ai punti (x0,x0) [leggi x-zero, x-zero] ovvero i punti x=y a me viene zero il limite(esiste ed e' finito), dunque f nn dovrebbe essere derivabile su tutto R2???

ho provato a farlo anche applicando la definizione di differenziale ai punti della retta y=x, ma nn riesco a calcolare il limite....(forse viene 1, dunque diverso da zero e nn differenziabile)
oldfox giovedì 16 settembre 2004 - 9.29.59
Derivata Parziale
Dopo un'attenta analisi, risulta che: la funzione prolungata è Continua e Differenziabile su tutto R2, ma non è di classe C1! Per mancanza di tempo non ho potuto pubblicare i vari passaggi che portano al suddetto risultato, ma provvederò al più presto.
Andrea P. giovedì 16 settembre 2004 - 12.14.17
Soluzione
La soluzione dell'esercizio è contenuta nel file ''Analisi2(40).zip''<br>nella sezione Analisi 2.<br>Per mancanza di tempo è riportata in formato *.txt, ed in parte<br>è costituita da scansioni di manoscritti.
Andrea P. mercoledì 22 settembre 2004 - 23.16.56