Тема . Математический анализ

.16 Предел и непрерывность функций многих переменных.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#82227

Показать, что функция

         (  2xy
         { x2+y2   при (x,y) ⁄= (0,0)
f (x,y ) = (
           0,      при (x,y) = (0,0)

в точке (0,0)  является непрерывной по каждой переменной при фиксированной другой (т.е. непрерывна по x  как функция f (x,0)  и непрерывна по y  как функция f(0,y)  ), однако не является непрерывной в точке (0,0)  в смысле определения непрерывности для многомерных функций.

Показать ответ и решение

Действительно, фиксируем x = 0  . Тогда наша функция f(0,y)  при таком фиксированном x = 0  будет непрерывна по y  в точке y0 = 0  . Потому что

f(0,y) = 0 ∀y

то есть при фиксированном x = 0  наша функция по y  вообще константа, а поэтому непрерывна по y  в нуле.

По совершенно аналогичным соображениям можно сказать, что наша функция f (x, 0)  при фиксированном y = 0  будет непрерывна по x  в точке x0 = 0  . Потому что

f (x,0) = 0 ∀x

Но по совокупности переменных, то есть в смысле обычного определения непрерывности функции многих переменных, наша функция не будет непрерывна в точке (0,0)  . Более того, в этой точке она даже не будет иметь предела.

Действительно, рассмотрим траекторию y = x  . Тогда вдоль этой траектории

                  2x2
f(x,y) = f(x,x) = --2-= 1 → 1 при x →  0
                  2x

В то же самое время, если мы рассмотрим траекторию y = 2x  , то вдоль этой траектории

                   --4x2---   4-   4-
f(x,y) = f(x,2x) = x2 + 4x2 = 5 →  5 п ри x → 0

Тогда получается, что у нас есть две траектории, вдоль которых наша функция при стремлении к началу координат стремится к двум разным пределам. Но это означает, что никакого предела у f(x,y)  при (x,y) → (0,0)  нет. Потому что в любой окрестности нуля обязательно найдутся точки как первой, так и второй траектории.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!