به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
0 امتیاز
347 بازدید
در دانشگاه توسط riaziii (4 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

حد تابع دومتغیرهٔ $\frac{x^4\sin^4x}{(x^3+y^4)^2}$ را در $(0,0)$ بیابید.

توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)
@riazii بر روی علامت مدادشکل زیر پرسش‌تان کلیک کنید و ویرایش‌های زیر را اعمال کنید.
۱- عنوان کلی نگذارید، به این پست نگاه کنید https://math.irancircle.com/11973
۲- به تلاش خود اشاره کنید. بعد از خواند متن پرسش چه راه‌هایی را امتحان کرده‌اید؟ آیا به پرسش‌های مشابه نگاه کرده‌اید؟ حداقل یک چیزی بنویسید که چه کرده‌اید یا چه فکری کردید و نتوانستید خودتان حل کنید.
۳- برای عبارت‌های ریاضی از تصویر استفاده نکنید. برای اینکه عبارت‌های ریاضی که با دستور TeX نوشته‌شده‌اند درست نمایش داده‌شوند، آنها را بین علامت دلار قرار دهید. پست‌های زیر می‌توانند راهنمایتان باشند.
https://math.irancircle.com/52
https://math.irancircle.com/56

3 پاسخ

+1 امتیاز
توسط کیوان عباس زاده (3,110 امتیاز)

هنگامی که $x \rightarrow 0$ داریم $Sin \ x \sim x$ پس میتوان به جای $Sin \ x$ در تابع , $x$ را قرار داد و حد زیر را حساب کنیم :

$lim_{(x,y) \rightarrow (0,0)} \ \ \frac{x^4\ x^{4} }{(x^3+y^4)^2}=lim_{(x,y) \rightarrow (0,0)} \ \ \frac{ x^{8} }{(x^3+y^4)^2}$

برای محاسبه این حد از تغییر مختصات قطبی استفاده می کنیم یعنی قرار می دهیم $x=rcos \ \theta $ و $y=rsin \ \theta $ . پس $ x^{2} + y^{2} = r^{2} $ و چون $(x,y) \rightarrow (0,0)$ پس $r \rightarrow 0$ . بنابراین حد بالا به حد زیر تبدیل می شود :

$lim_{r \rightarrow 0} \ \ \frac{ (rcos \ \theta )^{8} }{((rcos \ \theta )^3+(rsin \ \theta )^4)^2}=lim_{r \rightarrow 0} \ \ \frac{ r^{8} (cos \ \theta)^{8} }{r^6( (cos \ \theta)^{3} +r(sin \ \theta )^4)^2}=lim_{r \rightarrow 0} \ \ r^{2}\frac{ (cos \ \theta)^{8} }{( (cos \ \theta)^{3} +r(sin \ \theta )^4)^2}$

عبارت $\frac{ (cos \ \theta)^{8} }{( (cos \ \theta)^{3} +r(sin \ \theta )^4)^2}$ یک عبارت کراندار است زیرا :

$ \mid \frac{ (cos \ \theta)^{8} }{( (cos \ \theta)^{3} +r(sin \ \theta )^4)^2} \mid \leq \mid \frac{ (cos \ \theta)^{8}}{(cos \ \theta)^{6}} \mid = (cos \ \theta)^{2} \leq 1 $

می دانیم $0$ $=$ عبارت کراندار $ \times $$0$ پس :

$lim_{r \rightarrow 0} \ \ r^{2}\frac{ (cos \ \theta)^{8} }{( (cos \ \theta)^{3} +r(sin \ \theta )^4)^2}=0$

بنابراین :

$lim_{(x,y) \rightarrow (0,0)}\frac{x^4\sin^4x}{(x^3+y^4)^2}=0$

0 امتیاز
توسط Mahdi876 (8 امتیاز)

تابع در این نقطه حد نداره. چون حاصل حد بستگی به مسیر ای در صفحه x-y داره که داریم از طریق اون به مبدا نزدیک میشیم. به عنوان مثال اگه مسیر $y=0$ رو انتخاب کنیم، جواب حد برابر با صفر هست ولی اگه مسیر $y= \sqrt[4]{x^{3}+ x^{6} } $ رو انتخاب کنیم، حاصل حد برابر با بینهایت هست! $ $

0 امتیاز
قبل توسط حمید14 (1 امتیاز)

این تابع روی تمام مسیرهای خطی x=a*y داری حد صفر است

$ \lim_{(x,y)\to (0,0)} \frac{x^4*sin^4(x)}{ \big(x^3+y^4\big)^2 }= \lim_{(a*y,y)\to (0,0)} \frac{(a*y)^4*sin^4(a*y)}{ \big((a*y)^3+(y)^4\big)^2 } $

<

math>

$ \lim_{y\to 0}\frac{a^8*y^8}{ \big(a^3*y^3+(y)^4\big)^2 } = \lim_{y\to 0}\frac{a^8*y^8}{ \big(a^3*y^3\big)^2 }=a^2*y^2 =0$

<

math> من معمولا از این روش برای اثبات عدم وجود حد استفاده می کردم و نشان میدادم که حد وابسته به مسیر است. بنظرم اثبات کامل نیست و جای اشکال دارد برای مسیرهای غیر خطی

اگر باید قضیه ای را اثبات کنید، عجله نکنید. اول، آنچه را که قضیه می گوید کاملا درک کنید، سعی کنید به وضوح مفهومش را ببینید. سپس قضیه را بررسی کنید؛ چرا که ممکن است غلط باشد. نتایج را بیازمایید، آن قدر نمونه ذکر کنید تا در مورد درستی آن قانع شوید. هنگامی که خود را متقاعد کردید که قضیه درست است، می توانید به اثبات آن اقدام کنید.
...