Granica funkcji dwóch zmiennych przy użyciu współrzędnych biegunowych

Wyznaczanie granic funkcji. Ciągłość w punkcie i ciągłość jednostajna na przedziale. Reguła de l'Hospitala.
kol1234567890
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4
Rejestracja: 28 kwie 2018, o 21:15
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: warszawa
Podziękował: 1 raz

Granica funkcji dwóch zmiennych przy użyciu współrzędnych biegunowych

Post autor: kol1234567890 »

Podstawiając współrzędne biegunowe do funkcji \(\displaystyle{ \frac{ x\cdot y^{2} }{ x^{2} + y^{4} }}\) przy \(\displaystyle{ x}\) i \(\displaystyle{ y}\) dążącym do \(\displaystyle{ 0}\) otrzymamy granice równą \(\displaystyle{ 0}\), ale można tu udowodnić że granica nie istnieje ciągami, co zrobiłem. Ale znalazłem też w internecie wiele funkcji gdzie po podstawieniu współrzędnych biegunowych otrzymujemy jakąś granice i na tym kończymy zadania. Jaka jest metoda w której na pewno udowadniamy że granica istnieje i jest równa danej liczbie?? np tu

Kod: Zaznacz cały

https://www.fuw.edu.pl/~delucas/ANALIZA/Rozwiazania.pdf
Ostatnio zmieniony 27 gru 2020, o 23:38 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 2 razy.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznać się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Granica funkcji dwóch zmiennych przy użyciu współrzędnych biegunowych

Post autor: janusz47 »

W przeciwieństwie do obliczania wartości granicy funkcji jednej zmiennej (gdzie do danego punktu dziedziny funkcji dążymy wzdłuż jednej prostej -osi \(\displaystyle{ Ox }\)) - w przypadku badania granic funkcji dwóch zmiennych - do punktu \(\displaystyle{ (x_{0}, y_{0})\in D }\) leżącego na płaszczyźnie \(\displaystyle{ Oxy }\) można dążyć z różnych kierunków po nieskończenie wielu krzywych.

Nie ma jednej, na pewno dokładnej metody obliczania wartości granicy funkcji dwóch zmiennych w danym punkcie.

Generalnie badając granice funkcji \(\displaystyle{ f(x, y) }\) punkcie - sprawdzamy istnienie i równość jej granic iterowanych, ale nie przesądza to jeszcze ani o wartości ani nawet o istnieniu granicy funkcji.

Sprawdzamy, na przykład, co dzieje się, gdy do danego punktu zbiegamy po dowolnej prostej opisanej równaniem \(\displaystyle{ y = a x }\) przy czym \(\displaystyle{ a \neq 0 }\) i załóżmy, że zgada się, że otrzymujemy taką samą wartość , ale to nadal nie przesądza o istnieniu granicy.

Bo jeśli na przykład będziemy poruszać się po paraboli \(\displaystyle{ y = bx^2, \ \ b\neq 0 }\) i uzyskamy wynik inny od poprzednich, to przesądzi, że granica funkcji nie istnieje.

W badaniu istnienia granicy, dążąc do danego punktu można wykorzystać układ współrzędnych biegunowych \(\displaystyle{ (r, \phi) }\) zwłaszcza gdy we wzorze funkcji występują sumy kwadratów choć nie jest to regułą . Jeśli po podstawieniu do wzoru funkcji za \(\displaystyle{ x = r\cos(\phi), \ \ y = r\sin(\phi) }\) nie otrzymamy wartości lecz granicę zależną od \(\displaystyle{ r, \ \ \phi }\) - badana granica funkcji nie istnieje.
ODPOWIEDZ