Grenseverdi

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Eksisterer grenseverdien?

[tex]f(x,y) = \frac{xy(x-y)}{x^2+y^4}[/tex]

[tex]\lim_{(x,y)\rightarrow (0,0)} \ f(x,y)[/tex]

Dette er hva jeg har gjort:

[tex]\large|\frac{xy(x-y)}{x^2+y^4}\large| < \epsilon[/tex] så lenge [tex]0 < \sqrt{x^2+y^2} < \delta[/tex]

[tex]\frac{x^2|y|-y^2|x|}{x^2+y^4} < \epsilon[/tex]

Hva er neste skritt?
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Det blir veldig tungvint, lønner seg ofte å sjekke grenseverdien når du beveger deg mot origo langs noen enkle kurver først. For eksempel ser du at f(x,0)=0 når x ikke er 0, så grenseverdien må være 0 om den skal eksistere. Se om du kan finne ei annen kurve som forteller deg at grenseverdien må være noe annet, da har du vist at den ikke kan eksistere.
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Fikk tips av Magnus om å gjøre om til polarkoordinater, forfølger den jeg.. Poster her om jeg ikke kommer videre :P Men takk for tipset.
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Okei, vi prøver.

[tex]f(x,y) = \frac{xy(x-y)}{x^2+y^4}[/tex]

[tex]f(r\cos{\theta},r\sin{\theta}) = \frac{r\cos{\theta}r\sin{\theta}(r\cos{\theta} - r\sin{\theta})}{r^2\cos^2{\theta} + r^4\sin^4{\theta}}[/tex]

[tex]f(r\cos{\theta},r\sin{\theta}) = \frac{\cancel{r^2}\cos{\theta}\sin{\theta}(r\cos{\theta}-r\sin{\theta})}{\cancel{r^2}(\cos^2{\theta}+r^2\sin^4{\theta})}[/tex]

[tex]f(r\cos{\theta},r\sin{\theta}) = \frac{r\cos^2{\theta}\sin{\theta}-r\cos{\theta}\sin^2{\theta}}{\cos^2{\theta} + r^2\sin^4{\theta}}[/tex]

Følgelig eksisterer grenseverdien (?)

[tex]\lim_{r\rightarrow 0} \ \frac{r\cos^2{\theta}\sin{\theta}-r\cos{\theta}\sin^2{\theta}}{\cos^2{\theta} + r^2\sin^4{\theta}} \ \rightarrow \ 0[/tex]
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Ja, funker fint det.

Alternativ: For [tex]xy\ne0[/tex] er [tex]f(x,0)=0[/tex] og [tex]f(y^2,y)=\frac{y-1}2[/tex] som går mot ulike verdier når vi går til grensene, følgelig eksisterer ikke grenseverdien.
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Du mener det fungerer fint, men i ditt eget (og korrekte) eksempel eksisterer den ikke? Problemet til zell er forøvrig når t=pi/2, som gir et 0/0-uttrykk.
mrcreosote
Guru
Guru
Posts: 1995
Joined: 10/10-2006 20:58

Nei, zell har endra konklusjonen sin mens jeg skreiv tydeligvis, sånn det står nå stemmer det sjølsagt ikke.
zell
Guru
Guru
Posts: 1777
Joined: 09/02-2007 15:46
Location: Trondheim

Stemmer, jeg gjorde det :P

Fant ut av det likevel. I deloppgaven før denne oppgaven ble vi bedt om å parametrisere to kurver av konturplotten som ikke hadde samme grenseverdi når t -> 0. Dermed kan ikke grenseverdien eksistere, da den ikke er lik for alle parametriseringer av kurven (?).
Post Reply