Solucion Tercera Practica Calificada de Matematica II Ucv 2015.2

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    SOLUCION TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA DE MATEMATICA II

    PREGUNTA Nº 1 ( 6 PUNTOS)

     A) Utilizando el método de las trayectorias, compruebe que el siguientelímite no existe

    lim( x, y ) →(0,0)

     xy

     x2+ y2

    Solución:

    El dominio de esta función es D !" # {(0,0) } $ %ara comprobar que le límite

    no existe, consideramos dos trayectorias diferentes de acercamiento alpunto &',')$

    ∎ (obre el ee * (y = 0) cada punto es de la forma &x,') y el límite en esta

    dirección es+

    lim( x, y ) →(0,0)

     xy

     x2+ y2

      lim( x, y ) →( x , 0)

     xy

     x2+ y2

     x (0)

     x2+(0)2

    = 0

     x2=0

    ∎(obre la trayectoria y=x  cada punto es de la forma &x,x) y el límite en esta

    dirección es

    lim( x, y ) →(0,0)

     xy

     x2+ y2

      lim( x, y ) →( x , x)

     xy

     x2+ y2

     x ( x)

     x2+( x )2

    =  x

    2

     x2+ x2

    =  x

    2

    2 x2=

    1

    2

    Esto quiere decir que en un disco abierto cualquiera centrado en &',') existenpuntos &x,y) en los cuales f ale -." y ' $ /uego f no puede tener límite

    cuando &x,y)   → &',').

    0) 1alcule el límite siguiente+lim

    ( x, y ) →(1,1)

     x− y

     x3− y3

    (olución

      Ealuando d2+1−1

    (1)3−13=

    0

    0   la cual es una indeterminación, entonces

    factorizando el denominador, recordando que+ A3 4 03  &A # 0)&A" 5 A0 5 0"),luego+

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     x2+ xy+ y2

    ¿( x− y ) ¿

     x− y¿

    lim( x, y ) →(1,1)

     x− y x

    3− y3=  lim

    ( X ,Y  ) →(1,1)¿

     

    c) Utilizando coordenadas polares calcule el siguiente límite+

    lim( x, y ) →(0,0)

     xy

    √  x2+ y2

    (olución

    Ealuando d2+(0 )(0)

    √ (0)2+(0)2

    =0

    0  la cual es una indeterminación, luego usando

    coordenadas polares, cuando &x,y)   → &',') entonces r   →0 , luego el

    r . cosθ. senθ=0.cosθ.senθ=¿

    lim

    ( x, y ) →(0,0)

     xy

    √  x2

    + y2= lim

    r → 0

    (r .cosθ )(r.senθ)

    r

      =limr → 0

    ¿ '

    %ues, |cosθ .senθ|≤1   para cualquier alor de θ .

    PREGUNTA Nº ( ! PUNTOS)

    Determine si la función g es continua en (0,0), si

      g&x,y)  x

    4+2 x2+2 y2+ y 4

     x2+ y2   si &x,y) 6 &',')

      " si &x,y) &',')

    Solución:

    (i) g (0,0)=2 . %or tanto, se cumple la primera condición$

    &ii) 7eremos silim

    ( x, y ) →(0,0)g ( x , y ) Existe

    , para ello calculemos el límite+

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    lim( x, y ) →(0,0)

     x4+2 x2+2 y2+ y4

     x2+ y2 , ealuando da+

    0

    0

    ∎   Usando trayectorias rectas que pasan por el origen y=mx, donde m 6 ',

    tenemos+

    lim( x, y ) →(0,0)

     x4+2 x2+2 y2+ y4

     x2+ y2

      =   lim( x ,mx  )→(0,0)

     x4+2 x2+2(mx)2+(mx)4

     x2+(mx )

    2  =¿

    ¿   lim( x, mx ) →(0,0)

     x4+2 x2+2m2 x2+m4 x4

     x2+m2 x2

      =   lim( x , mx )→ (0,0)

     x2( x2+2+2m2+m4 x2)

     x2(1+m2)

      =¿

    ¿ (0)2+2+2m2+m4(0)2

    (1+m2

    )

      =2+2m2

    1+m2 =

    2(1+m2)

    1+m2  =2

    ∎   Usando como trayectoria la par2bola yx", luego tenemos que+

    lim( x, y ) →(0,0)

     x4+2 x2+2 y 2+ y4

     x2+ y2

      =   lim( x , x2) →(0,0)

     x4+2 x2+2( x2)2+( x2)4

     x2+ ( x2 )

    2  =¿

     x

     x2

    (¿¿2+2+2 x2

    + x6

    ) x

    2 (1+ x2 )  =   lim

    ( x, x2) → (0,0 )

     x2

    +2+2 x2

    + x6

    1+ x2  =¿

    ¿   lim( x , x2) →( 0,0)

    ¿

    ¿ (0)2+2+2(0)2+(0)6

    1+(0)2  =

    2

    1=2

     Luego   lim( x , y ) →(0,0)

    g ( x , y ) Existe y es2

    (iii)   lim( x, y ) →(0,0)

    g ( x , y )=g (0,0 )=2

    %or tanto, podemos concluir que g es continua en el punto (0,0), ya que

    cumple con las tres condiciones de continuidad$

    PREGUNTA Nº ( ! PUNT"#)

    Dada f&x,y)  x e x

    2 y

    , 8allar f x y f y, y ealuar cada una en el punto &-,ln")$

    #oluci$n

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    ∎   f&x,y)  x e x

    2 y

     

    f x&x,y)  x . e x

    2 y.2 xy+e x

    2 y=e x

    2 y [2 xy+1 ]

      f x&-,ln") e(1)2 ln 2 [2 (1 ) ln2+1 ]=2 [2ln2+1 ]=4ln2+2

    ∎   f&x,y)  x e x

    2 y

    f y&x,y)  x . e x

    2 y

    . x2= x3. e x

    2 y

    f y&-,ln") (1)3

    . e

    (1)2 ln2

    =eln 2

    =2

    PREGUNTA Nº % (% PUNT"#)

     A) 7erificar que si

    222 2 z  y xw   −+=, se cumple

    02

    2

    2

    2

    2

    2

    =∂∂

    +∂∂

    +∂∂

     z 

    w

     y

    w

     x

    w

    0) (i

     zx yz  xyu

      ++= , donde t  x

      1=

    ,

    t e y   =

    ,

    e z   −

    =

    , calculardt 

    du

    (9/U1:9;

    dt 

    dz 

     z 

    u

    dt 

    dy

     y

    u

    dt 

    dx

     x

    u

    dt 

    du⋅

    ∂∂

    +⋅∂∂

    +⋅∂∂

    =

      u

    ( ) ( ) ( ) ( )t t  e y xe z  xt 

     z  y  −−++++ 

      

      −+

    2

    1

     

    PREGUNTA Nº & ( % PUNT"#)

     A)

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