Math Problem Statement

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

Solution

Vamos analisar a função dada:

f(x,y)=2y23xyx2+y2f(x, y) = \frac{2y^2 - 3xy}{\sqrt{x^2 + y^2}}

Para determinar se a descontinuidade é removível ou essencial, precisamos verificar o comportamento da função à medida que (x,y)(0,0)(x, y) \to (0, 0), que é o ponto potencial de descontinuidade.

Passo 1: Verificar se há descontinuidade no ponto (0,0)(0, 0)

Primeiro, vamos analisar o comportamento da função conforme (x,y)(x, y) se aproxima de (0,0)(0, 0) ao longo de diferentes direções.

a) Aproximação pela linha y=0y = 0:

Se substituirmos y=0y = 0, temos:

f(x,0)=2(0)23x(0)x2+02=0f(x, 0) = \frac{2(0)^2 - 3x(0)}{\sqrt{x^2 + 0^2}} = 0

Ou seja, ao longo de y=0y = 0, a função tende a 00.

b) Aproximação pela linha x=0x = 0:

Se substituirmos x=0x = 0, temos:

f(0,y)=2y23(0)y02+y2=2y2y=2yf(0, y) = \frac{2y^2 - 3(0)y}{\sqrt{0^2 + y^2}} = \frac{2y^2}{|y|} = 2|y|

Ao longo de x=0x = 0, a função se aproxima de 2y2|y|, que depende de yy e não tende a 00 conforme y0y \to 0.

Passo 2: Conclusão

Como o limite da função depende da direção de aproximação de (x,y)(x, y) para (0,0)(0, 0) — ao longo de x=0x = 0 o limite não é o mesmo que ao longo de y=0y = 0 — podemos concluir que a descontinuidade é essencial, pois o limite não existe de forma uniforme.

Se precisar de mais detalhes ou tiver alguma dúvida, me avise!

Perguntas Relacionadas:

  1. Como podemos classificar outras descontinuidades de funções multivariadas?
  2. O que caracteriza uma descontinuidade removível?
  3. Existe uma maneira de redefinir a função para tornar a descontinuidade removível?
  4. Como o conceito de limite direcional afeta a continuidade de funções de várias variáveis?
  5. Qual a diferença entre descontinuidade essencial em funções de uma variável e de várias variáveis?

Dica:

Para funções multivariadas, sempre verifique o comportamento ao longo de diferentes direções ao analisar descontinuidades.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Multivariable Calculus
Limits
Discontinuities

Formulas

f(x, y) = (2y^2 - 3xy) / sqrt(x^2 + y^2)
Directional limits

Theorems

Definition of removable and essential discontinuities
Limit definition in multivariable calculus

Suitable Grade Level

Undergraduate level (Calculus III or higher)