Matematik
funktion givet ved grænse
Er tilbage med et problem i en anden boldgade, der har voldt mig og mine medstuderende mange problemer. Jeg afleverede for nyligt den vedhæftede opgave, og selvom jeg fik den 100% rigtig(rettet af en fysiker), er jeg nu faktisk ikke længere sikker på, at jeg alligevel gjorde det rigtigt.
Problemet er simpelt. Vi kan lade x=0 og lade y gå mod 0 og får da en anden grænseværdi, end hvis vi lader y=0 og lader x gå mod 0. Dermed konkluderes, at den ikke er kontinuert. Men problemet er jo lidt det her med, hvornår det er tilladt at sætte y=0 og hvornår det ikke er. Set fra et matematisk synspunkt er det vel tilladt, når x er lig et tal forskelligt fra 0, mens y går mod 0, for da har y ingen betydning. Det kan man naturligvis ikke når x=0, så der må man lade y gå mod 0.
Men nu tænker jeg bare - og det kan godt være at min matematiske sans ikke er for skarp - at når x går mod 0 så er x jo heller ikke længere et fast tal men også givet ved en grænse. Så for mig at se løses problemet om H(x)'s grænseværdi (som vi kalder O) for x->0 faktisk ikke ved at sætte y=0 og lade x->0 men i stedet ved en dobbeltgrænse.
O = limx->0 limy->0 h(x,y)
Min vejleder(som er fysiker - no offense, det er jeg selv) sagde så, at man bare tager grænsen inde fra, så vi når til det samme ved den anden betragtning. Men det synes jeg da ikke ligger umiddelbart i definitionen på h(x,y). For mig at se burde man da egentlig snarere sige, at O må være givet ved:
O = lim(x,y)->(0,0)h(x,y)
OG den grænse ved jeg ikke, hvordan jeg skal bestemme. Den måde jeg tidligere har lært falder tilbage på at nærme sig langs konturer, som jo egentlig er det man gør når vi enten sætter y eller x lig 0 og lader den anden gå mod 0, så måske når man alligevel tilbage til samme fremgangsmåde, som jeg egentlig ikke synes virkede logisk.
Hvad sker der i dette problem ud fra et matematisk synspunkt og er min betragtning omkring dobbeltgrænsen forkert?
Endnu engang mange mange tak, for den MEGET brugbare hjælp jeg får herinde (specielt af Andersen og Peter) :)
Svar #1
26. oktober 2011 af peter lind
Du skal blot holde dig indenfor definitionsmængden . Sætter du x = 0 kan y ikke være det; men det kan væære alt muligt andet. Tilsvarende kan du bytte om på x og y. Problemet med at bruge grænseværdien for (x,y) -> (0, 0) er at grænseværdien ikke eksisterer idet funktionen ikke er kontinuert.
Svar #2
26. oktober 2011 af Mathematica (Slettet)
Det synes jeg nu ikke hjælper så meget, for mit oprindelige problem består jo. Lad mig derfor omformulere:
For at undersøge om H(x) er kontinuert er vi NØDT til at se, hvad der sker for x->0. På den anden side er denne grænse ikke defineret, da (x,y)->(0,0) ikke er defineret. Så hvordan kan nogensinde undersøge om H(x) er kontinuert.
Så ved jeg godt man kan sætte x=0 og omvendt, men det er da fuldstændig ligemeget, når man ikke kan vise noget om, grænseværdien for (x,y)->(0,0)...
Hvad er det jeg overser i denne tankegang?
Svar #3
26. oktober 2011 af peter lind
Lad os antage at funktionen f(x,y) har en grænseværdi a for (x,y) → (0, 0)
Det betyder at du til ethvert epsilon kan finde et delta så |(x,y)-(0,0)| =|(x,y)|<delta => |f((x,y))-a| < epsilon. Dette gælder så også for x = 0 eller y = 0 altså |(x,0)| < delta => |f((x,0)) -a)| < epsilon og (|(0,y)| < delta => |f((0,y))-a| < epsilon. Funktionerne f((x,0)) og f((0,y)) skal altså have samme grænseværdi. Det har du tidligere vist, at det har de ikke, hvilket er i modstrid med at de er kontinuerte.
Skriv et svar til: funktion givet ved grænse
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
