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Forum "Stetigkeit" - stetigkeit
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stetigkeit: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:26 Sa 30.05.2009
Autor: Sven1987

Aufgabe
Gegeben seien die Funktionen f, g : [mm] \IR2 [/mm] → [mm] \IR, [/mm]
(x, y) → f(x, y) := [mm] x^{2} y^{2}/x^{2}+y^{2} [/mm] falls (x,y) [mm] \not= [/mm] (0,0)
                           0                   fuer (x,y)=(0,0),

und
[mm] (x,y)\mapsto [/mm] g(x,y):= [mm] x^{2} y/x^{4} +y^{2} [/mm] falls [mm] (x,y)\not= [/mm] (0,0)
                                   0                   fuer (x,y)=(0,0)

Zeigen sie

Die Funktion ist stetig

Koenntet Ihr mir bitte helfen einen Ansatz fuer diese Aufgabe zu finden!

Danke schoen



Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.



        
Bezug
stetigkeit: zu f
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:44 Sa 30.05.2009
Autor: schachuzipus

Hallo Sven,

> Gegeben seien die Funktionen f, g : [mm]\IR2[/mm] → [mm]\IR,[/mm]
>  (x, y) → f(x, y) := [mm]x^{2} y^{2}/x^{2}+y^{2}[/mm] falls
> (x,y) [mm]\not=[/mm] (0,0)
>                             0                   fuer
> (x,y)=(0,0),
>  
> und
> [mm](x,y)\mapsto[/mm] g(x,y):= [mm]x^{2} y/x^{4} +y^{2}[/mm] falls [mm](x,y)\not=[/mm]
> (0,0)
>                                     0                  
> fuer (x,y)=(0,0)
>  
> Zeigen sie
>  
> Die Funktion ist stetig
>  Koenntet Ihr mir bitte helfen einen Ansatz fuer diese
> Aufgabe zu finden!

Für die erste Aufgabe geht es sehr schnell und einsichtig, wenn du zu Polarkoordinaten übergehst:

[mm] $x:=r\cdot{}\cos(\varphi), [/mm] \ \ [mm] y:=r\cdot{}\sin(\varphi)$, [/mm] wobei $r$ die Länge des Vektors $(x,y)$ ist und [mm] $\varphi$ [/mm] der Winkel, den $(x,y)$ mit der x-Achse einschließt

Setze das ein und betrachte [mm] $\lim\limits_{r\downarrow 0}f(r,\varphi)$ [/mm]

Wenn dieser Limes unabgängig vom Winkel [mm] $\varphi$ [/mm] existiert und $=0=f(0,0)$ ist, so ist die Funktion in $(x,y)=(0,0)$ stetig




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> Danke schoen
>  
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>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
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>  

LG

schachuzipus

Bezug
        
Bezug
stetigkeit: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:22 Sa 30.05.2009
Autor: schachuzipus

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Hallo nochmal,

ich denke, für g kannst du auch mit Polarkoordinaten arbeiten und eine Abschätzung machen:

Betrachte mit $x=r\cos(\varphi)$ und $y=r\sin(\varphi)$ mal

$\left|\frac{x^2y}{x^4+y^2\right|=\frac{r^2\cos^2(\varphi)|r\sin(\varphi)|}{r^4\cos^4(\varphi)+r^2\sin^2(\varphi)}=\frac{r^3\cdot{}\cos^2(\varphi)\cdot{}|\sin(\varphi)|}{r^2\cdot{}\left(r^2\cdot{}\cos^4(\varphi)+\sin^2(\varphi)\right)}$

$=\frac{r\cdot{}\cos^2(\varphi)\cdot{}|\sin(\varphi)|}{\underbrace{r^2\cdot{}\cos^4(\varphi)}_{\ge 0}+\sin^2(\varphi)}\le\frac{r\cdot{}\cos^2(\varphi)\cdot{}|\sin(\varphi)|}{\sin^2(\varphi)}$

Nun bedenke, dass $\sin$ und $\cos$ beschränkt sind, was passiert also für $r\downarrow 0$ ?

LG

schachuzipus



Bezug
                
Bezug
stetigkeit: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:12 Sa 30.05.2009
Autor: Sven1987

ok...hat mir sehr geholfen, danke.

Bezug
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