Jacobiano de Una Transformacion UNA-PUNO

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JACOBIANO DE UNA TRANSFORMACION Sea la transformación u=u ( x,y ) v=v ( x,y ) } ( 1) Por la transformación ( 1 )una región R 1 cerrada del plano xy se aplica en general, en una ragion cerrada R 2 del plano uv. Entonces, si ∆A xy y ∆A uv denotan respectivamente las áreas de esas regiones, se puede demostrar que si u y v son continuamente diferenciables, lim ∆A uv 0 ∆A xy ∆A uv = | ( u,v) ( x,y) | Donde lim ¿ denota límite y donde el determinante es: ( u,v) ( x,y) = | ∂u ∂x ∂u ∂y ∂v ∂x ∂v ∂y | = ∂u ∂x ∂v ∂y ∂u ∂y ∂v ∂x Es llamado el jacobiano dela transformación ( 1) Si se resuelve la transformación ( 1) para tener x y y en términos deu y v , se obtiene la transformación x=x ( u,v ) ,y= y( u,v), que es la tranformacion inversa correspondiente a ( 1). Si x y y son univoca y continuamente diferenciables, el jacobiano de esta transformación es ( x,y) ( u,v) y se puede demostrar que es igual al reciproco de

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hallar el jacobiano de una transformacion

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JACOBIANO DE UNA TRANSFORMACIONSea la transformacinPor la transformacin una regin cerrada del plano se aplica en general, en una ragion cerrada del plano . Entonces, si y denotan respectivamente las reas de esas regiones, se puede demostrar que si y son continuamente diferenciables,

Donde denota lmite y donde el determinante es:

Es llamado el Si se resuelve la transformacin para tener y en trminos de y , se obtiene la transformacin , que es la tranformacion inversa correspondiente a . Si y son univoca y continuamente diferenciables, el jacobiano de esta transformacin es y se puede demostrar que es igual al reciproco de luego si uno de los jacobianos es distinto de cero en una regio el otro tambin lo es.Recprocamente podemos demostrar que si y son continuamente diferenciables en una regin y si el jacobiano no se anula en, entonces la transformacin es biunvoca.

EJERCICIOS:1. Si es analtica en una regin, demostrar que:

SOLUCIONSi es analtica en la regin, entonces cumple con las ecuaciones de Cauchy-Riemann y dichas ecuaciones son:

Se satisfacen en. Por esta razn tenemos:

Por lo tanto

2. Demostrar que .SOLUCIONSea la transformacin con su respectivo Jacobiano tiene como transformacin inversa con su respectivo jacobiano .De ,De ,Por esto, De los cual, Anlogamente hallamos , Utilizando (3) y (4) y la regla para el producto de determinantes. Tenemos

3. Encontrar el Jacobiano de la transformacion:

SOLUCIONPara hallar el jacobiano obtendremos las respectivas derivadas parciales:

Ahora reemplzamos en:

Y tenemos:

Por lo tanto el Jacobiano de la transformacion dada es:

4. Hallar en el punto de:

SOLUCIONComo tenemos el sistema entonces:

Ahora hallamos sus respectivas derivadas parciales tenemos:

Ahora reemplazamos en la formula del jacobiano y tenemos:

5. Calcular Utilizando el siguiente cambio de variable ,, donde es la imagen de la region

SOLUCIONLo primero que hacemos es calcular el jacobiano

es decir:

Como , tenemos:

Ahora reemplazamos en la integral doble: