Differenzierbarkeit

Aufrufe: 656     Aktiv: 08.03.2021 um 11:32

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Hallo, 
ich bin mir nicht sicher, ob mein vorgehen hier richtig ist.
Also für i) sage ich, dass die Funktion für x>0 und x<0 stetig ist als summe stetiger Funktion. 
Für x=0, ist die Funktion nicht stetig, da für z.B. die Folge (1/n,1) eingesetzt in f, 1 rauskommt und nicht 0. Ich stelle es mir so vor, dass es nur stetig ist wenn ich mich entlang der x-Achse mit y=0 dem Nullpunkt annähere. 

Für (ii) hätte ich die Definition der Richtungsableitung in x und y Richtung verwendet, einmal für t->0+ und für t->0- . Und dann für (iii) über die Stetigkeit dieser partiellen Ableitungen auf die totale Differenzierbarkeit gekommen.  
Das wäre aber kein Widerspruch zu (i), da wir bei (i) nicht den Nullpunkt sondern (0,y) betrachtet haben? 

Ich würde mich über eine Hilfe sehr freuen.
gefragt

Punkte: 61

 

Ich glaube meine Frage ist in Vergessenheit geraten   ─   helene20 06.03.2021 um 16:25
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1 Antwort
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Zu i): Im Prinzip richtige Idee, bedenke aber (bei der gesamten Aufgabe), es geht hier um Punkte im R^2. Also "in x=0 nicht stetig" passt nicht recht, weil "x=0" keine Stelle im Defbereich ist. Es müssen alle Stellen \((x,y)\in R^2\) abhandelt werden.
Zu ii): Setze den Diiferenzenquotienten für die part. Abl. an. Ich kann aus Deiner Beschreibung nicht entnehmen, ob Du es richtig angesetzt hast.
Zu iii) Darüber reden wir, wenn ii) geklärt ist. Weil das Vorgehen hierfür vom Ergebnis von ii) abhängt.
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Zu (i) dann sind es alle Punkte (0,y) mit y aus R. Richtig so?

Zu (ii): df/dx = lim t->0+ (x+t)²+y² - x² + y² / t = 2x = lim t->0- (x-t)² / t
df/dy = lim t->0+ x²+(y+t)² - x² + y² / t = 2y ungleich lim t->0- x² / t (nicht definiert)

Hab also irgendeinen Denkfehler hmm
  ─   helene20 06.03.2021 um 23:53

Also erstmal vielen Dank für die Antwort. Aber irgendwie habe ich das Gefühl, dass ich Sie nicht richtig verstehe.
Also zu (i) soll noch f für alle Punkte (0,y) mit y aus R auf Stetigkeit untersucht werden und das zu erwartende Ergebnis wäre, dass wenn ich mich sowohl von rechts als von link einen Punkt der Form (0,y) annähere, der gleiche Funktionswert rauskommt, was aber in diesem Fall nicht erfüllt ist. Denn durch einsetzen der Folge (-1/n, y) in f kommt 0 raus, hingegen ist der Funktionswert an der Stelle f(0,y)= y². Damit ist gezeigt, dass f in allen Punkten (0,y) unstetig ist.

Zu (ii), wieso darf ich lim erst schreiben wenn die Konvergenz bewiesen ist? Das mach ich doch mit dem Differentialquotient dachte ich. Aber ich glaube mein Fehler war, dass ich vergessen habe es im Punkt (0,0) zu untersuchen, so wäre es nämlich sehr wohl partiell differenzierbar.
Können Sie mir vielleicht erläutern, wieso ich nicht mit dem lim arbeiten darf?

Danke
  ─   helene20 08.03.2021 um 09:52

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