Math Problem Statement

2y^2-3xy/(x^2+y^2)^1/2 É descontinuidade removível ou essencial?

Solution

Para determinar se a função 2y23xyx2+y2\frac{2y^2 - 3xy}{\sqrt{x^2 + y^2}} apresenta descontinuidade removível ou essencial, precisamos analisar o comportamento da função nos pontos em que ela pode não ser contínua. Isso geralmente acontece em pontos onde o denominador se anula, ou seja, quando x2+y2=0\sqrt{x^2 + y^2} = 0.

Passos:

  1. Identificar possíveis pontos de descontinuidade: A descontinuidade ocorre onde o denominador é zero. Neste caso, temos x2+y2=0\sqrt{x^2 + y^2} = 0, o que implica que x=0x = 0 e y=0y = 0. Portanto, a possível descontinuidade ocorre no ponto (0,0)(0, 0).

  2. Analisar o limite no ponto (0,0)(0, 0): Para verificar se a descontinuidade é removível ou essencial, precisamos calcular o limite da função à medida que (x,y)(x, y) se aproxima de (0,0)(0, 0) por diferentes caminhos.

    • Caminho 1: y=0y = 0
      A função se torna: 2(0)23x(0)x2+02=0\frac{2(0)^2 - 3x(0)}{\sqrt{x^2 + 0^2}} = 0 Logo, o limite ao longo de y=0y = 0 é 00.

    • Caminho 2: x=0x = 0
      A função se torna: 2y23(0)y02+y2=2y2y=2y\frac{2y^2 - 3(0)y}{\sqrt{0^2 + y^2}} = \frac{2y^2}{|y|} = 2|y| Neste caso, o limite depende do valor de yy. Quando yy se aproxima de 00, o limite é 00, mas ao longo de x=0x = 0, ele se aproxima de 00 de maneiras diferentes dependendo da direção.

    • Caminho 3: x=yx = y
      Neste caso, a função se torna: 2y23y2y2+y2=y22y2=y2y2=y2\frac{2y^2 - 3y^2}{\sqrt{y^2 + y^2}} = \frac{-y^2}{\sqrt{2y^2}} = \frac{-y^2}{|y|\sqrt{2}} = \frac{-|y|}{\sqrt{2}} Aqui, o limite não é zero, mas y2\frac{-|y|}{\sqrt{2}}.

Conclusão:

Como o limite da função depende do caminho escolhido (não há um limite único), a função possui uma descontinuidade essencial no ponto (0,0)(0, 0).

Deseja mais detalhes ou tem alguma dúvida?

Aqui estão algumas perguntas relacionadas:

  1. O que é uma descontinuidade removível?
  2. Como o comportamento da função muda dependendo do caminho tomado para (0,0)(0, 0)?
  3. Quais são as condições para uma descontinuidade ser considerada essencial?
  4. Como a análise de limites pode revelar descontinuidades?
  5. Que outras funções possuem descontinuidades essenciais?

Dica: Quando o limite depende do caminho seguido para um ponto, você geralmente está lidando com uma descontinuidade essencial.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Limits
Continuity
Discontinuities
Multivariable Functions

Formulas

f(x, y) = (2y^2 - 3xy) / sqrt(x^2 + y^2)
Limit as (x, y) approaches (0, 0) from different paths

Theorems

Limit Theorem for Multivariable Functions
Discontinuity Classification (Removable vs Essential)

Suitable Grade Level

Undergraduate (Calculus II or Multivariable Calculus)