Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 13. 08. 2015 08:36

janusz
Příspěvky: 79
Reputace:   
 

Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

Dobrý den,

mám dotaz ohledně výše zmíněného problému. Pochopil jsem, že pokud je smíšená derivace f(xy) v bodě spojitá, jsou smíšené fxy a fyx zaměnitelné je to tak?

V případě, že spojitá není,  že to je postačující podmínka pro to, aby smíšené derivace záměnné nebyly?

Potom mám ještě jeden praktický dotaz k tomuto tématu:

f(x,y) = $\frac{x^{3}y - xy^{3}}{x^{2}+y^{2}} $ pro (x,y) =/= (0,0)

f(x,y) = 0 pro (x,y) = (0.0)

Podle Schwarzovy věty jsem zjistil $f_{x}  a  f_{y}$

potom jsem chtěl udělat tu třetí podmínku, že

$\lim_{x,y\to0.0} f_{xy}(x_{0},y_{0)} = K$

můžete mi poradit, jak na to?

Díky

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) janusz)

#2 13. 08. 2015 15:56

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

Zdravím,

smazala jsem duplicitní téma k tomuto tématu.

Potom mám ještě jeden praktický dotaz k tomuto tématu: $\lim_{x,y\to0.0} f_{xy}(x_{0},y_{0)} = K$

Limita by měla jít vyšetřit po převodu na polární souřadnice, zkoušel jsi?

Pochopil jsem, že pokud je smíšená derivace f(xy) v bodě spojitá, jsou smíšené fxy a fyx zaměnitelné je to tak?

V případě, že spojitá není,  že to je postačující podmínka pro to, aby smíšené derivace záměnné nebyly?

Začátek odpovídá definici o záměnnosti smíšených derivací. Pokračuješ dotazem, že "smíšená derivace není v bodě spojitá" plyne, že smíšené derivace nebudou záměnné. Zde bych řekla, že chybějící spojitost derivace nesplňuje podmínku záměnnosti pořadí derivace (zkouším vymyslet nějaký příklad, na kterém by to bylo vidět, zatím ale nemám). Tak zatím zkus, prosím, došetřit limitu, možná se mezitím domyslí i protipříklad, doufejme.

Offline

 

#3 13. 08. 2015 17:36

janusz
Příspěvky: 79
Reputace:   
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

↑ jelena:

přes ty poláry mi lim vyšla závislá na parametru, takže neexistující, což by jako důkaz asi mělo stačit, nebo?

derivace fxy mi vyšla

$f_{xy} = \frac{x^{6}+13x^{4}y^{2}-9x^{2}y^{4}-4x^{2}y^{2}-y^{6}}{(x^{2}+y^{2})^{3}}$

po převedení na pol souřadnice..

$\lim_{\varrho \to0}f_{xy} = \cos ^{6}\varphi +13\cos ^{4}\varphi \sin ^{2}\varphi -9\cos ^{2}\varphi \sin ^{4}\varphi -\frac{4\cos ^{2}\varphi \sin ^{2}\varphi }{\varrho ^{2}}-\sin ^{6} \varphi $

je to tak možný?

díky

Offline

 

#4 13. 08. 2015 21:24

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

↑ janusz:

děkuji, v čitateli bude nějaký drobný překlep - viz kontrola WA (mně vycházelo, že po úpravě $\rho$ v limitě již nezůstane).

Také ale, jak se dívám, by šlo i použitím přímky $y=kx$. Vychází mi (jak jednou, tak druhou metodou), že limita neexistuje. Jak byla úloha? - vidím ↑ příspěvek 1:, že funkce f(x,y) není v (0,0) definována, ale je dodefinována (samotná funkce v (0,0) limitu má) - ale celkové zadání, prosím? Děkuji.

Offline

 

#5 13. 08. 2015 23:46 — Editoval jelena (14. 08. 2015 09:18)

janusz
Příspěvky: 79
Reputace:   
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

ok, děkuji mockrát. přesné zadání zní :

Ověřte, že $f_{xy}(0,0) \neq f_{yx}(0,0)$

$f(x,y) = \frac{x^{3}y-xy^{3}}{x^{2}+y^{2}}$ pro $(x,y) \neq (0, 0)
$
$f(x,y) = 0$ pro $(x,y) = (0,0)$

Offline

 

#6 14. 08. 2015 09:25

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

↑ janusz:

také děkuji, trochu jsem upravila zápis ve Tvém příspěvku (pro \= můžeš použit \neq $\neq$). Podrobné znění věty a podmínek je zde na str. 105 a na závěr kapitoly 2.2 je rozebrán i Tvůj příklad.

Jelikož ve Tvém dotazu šlo především o vyšetření limity $f_{xy}$, tak pro průkaz, že neexistuje, mi vyšla použitelná jak technika polárních souřadnic, tak i přímek, také postupných limit. Ověření dalších předpokladů - viz případně ještě odkaz. V pořádku? Děkuji.

Offline

 

#7 15. 08. 2015 00:51

janusz
Příspěvky: 79
Reputace:   
 

Re: Důkaz zaměnitelnosti smíšených parciálních derivací

ok, z těchhle skript jsem vychazel :)

jj, vše jasné, moc děkuji.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson