Analisi Matematica 3 - Soluzioni Tutorato 2
|
|
- Cornelia Genovese
- 5 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Analisi Matematica 3 - Soluzioni Tutorato 2 Università degli Studi Roma Tre - Dipartimento di Matematica Docente: Luca Biasco Tutori: Patrizio Caddeo, Jacopo Tenan 31 ottobre Sia f : R n R una funzione continua su R n e di classe C 1 in R n \{0}, positivamente omogenea di grado α. Provare ce: Se α > 1 allora f è differenziabile in 0. Come visto a lezione, le derivate parziali di f sono omogenee di grado α 1, e quindi se α > 1 esse anno grado maggiore di 0, e quindi sono continue. Per il Teorema del Differenziale Totale 1, otteniamo ce f è differenziabile nell origine. Se α < 1 allora f non è differenziabile in 0 (ammenocé α non sia 0 ed f sia costante). ( ) Se f è costante ovviamente è differenziabile. Supponiamo quindi ce f non sia costante: - Se α 0 allora f non è continua e quindi non è differenziabile (questo caso in realtà era persino escluso dalla traccia dal momento ce abbiamo assunto f continua). - Se 0 < α < 1 allora f è continua con f(0) = 0. Tuttavia, se scegliamo y R n in modo ce f(y) 0 (f non è costante, quindi non può essere nulla in ogni punto) e consideriamo il percorso in R n convergente all origine dato da ty per t R, t 0 + (prendiamo t positivi per comodità), otteniamo f(ty) f(0) f(0) ty ty = f(ty) f(0) ty ty = tα f(y) t f(0) y t y = f(y) f(0) y t 1 α y ce tende a + o (a seconda del segno di f(y)) per t 0 + in quanto 1 α > 0, e tutti i termini a parte t 1 α sono costanti f(x) f(0) f(0) x (ed f(y) 0). Pertanto il limite lim x 0 x non può essere nullo (abbiamo trovato un percorso convergente all origine in cui esso vale + o ), e quindi f non è differenziabile nell origine. Nota: Si potrebbe essere portati a risolvere l esercizio semplicemente osservando, come nel primo punto, ce le derivate parziali 1 Una funzione f : A R, A R n aperto, ce ammette derivate parziali in A continue in un punto di A è differenziabile in tale punto. 1
2 di f sono omogenee di grado α 1, e quindi di grado negativo e in quanto tali non continue nell origine (sempre assumendo ce esistano in tale punto). Ciò tuttavia non dimostra a priori nulla, percé una funzione differenziabile in un punto deve sì ammettere derivate parziali in tale punto, ma non necessariamente continue! Se α = 1 allora f è differenziabile in 0 f(x 1,..., x n ) = a 1 x a n x n, per certi a j R (ossia f è lineare). ( ) = Se f(x 1,..., x n ) = a 1 x a n x n ciaramente f è differenziabile, in quanto somma di funzioni differenziabili. = Fissiamo x = (x 1,..., x n ) R n \{0} e consideriamo ancora il percorso (convergente all origine) di punti del tipo tx, con t R e t 0 +. Per differenziabilità di f: 0 = lim t 0 + f(tx) f(0) f(0) tx tx = lim t 0 + tf(x) t f(0) x t x = lim t 0 + f(tx) f(0) tx = lim t 0 + f(x) f(0) x x tx = ma il termine nell ultima espressione è costante (ossia non dipende da t), pertanto l unico caso in cui tale limite è 0 è il caso in cui tale termine è sempre nullo, e pertanto deve valere f(x) = f(0) x. Ma quindi, scrivendo f(0) = (a 1,..., a n ) ( f(0) è un vettore fissato), otteniamo f(x) = (a 1,..., a n ) x = a 1 x a n x n. 2. Studiare la continuità e la differenziabilità delle seguenti funzioni in tutto il loro dominio: Ricordiamo ce una funzione f : A R 2 R, A aperto, è differenziabile in (x 0, y 0 ) A se e soltanto se 2 f ammette tutte le derivate parziali in (x 0, y 0 ) e si a f(x 0 +, y 0 + k) f(x 0, y 0 ) x f(x 0, y 0 ) k y f(x 0, y 0 ) lim = 0. (,k) (0,0) 2 + k 2 (In generale, una funzione f : A R n R, A aperto, è differenziabile in x 0 A se e solo se f ammette tutte le derivate parziali in x 0 e si a lim 0 f(x 0 +) f(x 0 ) f(x 0 ) = 0.) L esistenza delle derivate parziali in un punto non è sufficiente a garantire la differenziabilità in tale punto, ma se ance una sola derivata parziale non esiste nel punto allora possiamo concludere ce la funzione non è differenziabile nel punto. 2 La definizione vera di differenziabilità in un punto (x 0, y 0) riciede l esistenza di un applicazione lineare L (x0,y 0 ) tale ce f(x 0 +, y 0 + k) = f(x 0, y 0) + L (x0,y 0 )(, k) + o( 2 + k 2 ), ma come visto a lezione se una tale applicazione esiste essa non è altro ce quella la cui matrice (in questo caso vettore) associata è il gradiente di f nel punto (x 0, y 0) (e dunque L (x0,y 0 ) = f(x 0, y 0) (, k)). Da questo si ritrova la definizione data sopra. 2
3 Una condizione sufficiente per la differenziabilità è quella data dal Teorema del Differenziale Totale: se per una f : A R n R, A aperto, esistono le derivate parziali in x 0 A ed esse sono continue in x 0, allora f è differenziabile in tale punto. Va notato comunque ce una funzione differenziabile non a necessariamente derivate parziali continue (sebbene ammetta sicuramente le derivate parziali)! Sappiamo infine ce una funzione differenziabile in un punto è continua in tale punto (ma ciaramente la continuità non è sufficiente a garantire la differenziabilità), pertanto se una funzione è discontinua in un punto possiamo subito concludere ce la funzione non è ivi differenziabile. { sin[(x 2 +y 2 ) 2 ] x 2 +y 2 se (x, y) (0, 0) 0 se (x, y) = (0, 0) f è continua nell origine, infatti: (a) f(x, y) = sin[(x lim 2 +y 2 ) 2 ] sin[(x (x,y) (0,0) = lim 2 +y 2 ) 2 ] x 2 +y 2 (x,y) (0,0) (x 2 + y 2 ) = 0 (x 2 +y 2 ) 2 percé sin[(x2 +y 2 ) 2 ] 1, mentre x 2 + y 2 0. Calcoliamo ora le (x 2 +y 2 ) 2 derivate parziali nell origine: sin( 4 ) x f(0, 0) = lim 2 0 sin( 0 = lim 4 ) sin( 0 = lim 4 ) 3 0 = 0 4 sin( 4 ) y f(0, 0) = lim 2 0 sin( 0 = lim 4 ) sin( 0 = lim 4 ) 3 0 = 0 4 Proviamo ora a stabilire se f è differenziabile nell origine: f(,k) f((0,0) f(0,0) (,k) lim (,k) (0,0) = 2 +k 2 lim (,k) (0,0) f(,k) f((0,0) xf(0,0) k yf(0,0) 2 +k 2 = sin[( 2 +k 2 ) 2 ] lim 2 +k k 0 (,k) (0,0) 2 +k 2 = lim (,k) (0,0) sin[( 2 +k 2 ) 2 ] ( 2 +k 2 ) 3 2 lim (,k) (0,0) sin[( 2 +k 2 ) 2 ] ( 2 +k 2 ) k 2 = 0. Concludiamo dunque ce f è differenziabile nell origine. Nota: Si poteva notare ce sin[(x 2 + y 2 ) 2 ] = (x 2 + y 2 ) 2 g(x, y), con g(x, y) funzione differenziabile e tendente a 1 per (x, y) (0, 0) (g proviene dallo sviluppo di Taylor del seno), e pertanto f(x, y) = (x 2 + y 2 )g(x, y) e una funzione differenziabile nell origine in quanto prodotto di funzioni ivi differenziabili. Detto ancora in altri termini, si poteva notare ce f(x, y) = sin[(x 2 +y 2 ) 2 ] x 2 +y 2 = (x 2 + y 2 ) + o(x 2 + y 2 ) = o( x 2 + y 2 ), e pertanto f soddisfa la definizione di differenziabilità nell origine (dato ce f(0, 0) = 0), ossia f è differenziabile nell origine con f(0, 0) = (0, 0). { xy x 2 +y 2 se (x, y) (0, 0) 0 se (x, y) = (0, 0) Fuori dall origine f è ciaramente continua e differenziabile (in (b) f(x, y) = = 3
4 quanto somma, prodotto, composizione e rapporto di funzioni continue e differenziabili). f non è tuttavia continua nell origine, in quanto omogenea di grado 0 e non costante (in particolare, i percorsi (x, 0) e (x, x) portano rispettivamente a limiti 0 e 1 2 ). Pertanto, f non è neance differenziabile nell origine. { x y 2 se (x, y) (0, 0) (c) f(x, y) = x 2 +y 2 0 se (x, y) = (0, 0) La funzione e continua su tutto il dominio e differenziabile fuori dall asse y (origine compresa). Infatti: Continuità: La funzione è continua in tutto il dominio in quanto continua fuori dall origine (rapporto di funzioni continue) e omogenea di grado 1. Differenziabilità: Non è garantita la differenziabilità nei punti in cui x = 0 (ossia nei punti del tipo (0, y 0 )), in quanto la funzione x non è derivabile in x = 0 e quindi non differenziabile se vista come funzione di due variabili. In particolare, quello ce bisogna verificare è se esista o meno la derivata parziale rispetto ad x nei punti del tipo (x 0, y 0 ) = (0, y 0 ), con y 0 R. Supponiamo y 0 0 (il caso (0, 0) è un po diverso) e calcoliamo quindi la derivata parziale rispetto ad x nel punto (0, y 0 ): y y f(,y lim 0 ) f(0,y 0 ) 0 = lim 0 = lim 0 ce non esiste (limite destro e limite sinistro non coincidono). Nota: Ce la derivata parziale rispetto ad x nel punto (0, y 0 ) (con y 0 0) non esista si poteva vedere ad occio, dal momento ce se g(x) := x y 0 2 x 2 +y 2 0 funzione g(x) x2 +y 2 0 fosse derivabile in x = 0, lo sarebbe ance la y 2 0 = x in quanto prodotto di funzioni derivabili. Concludiamo quindi ce la funzione non è differenziabile nei punti (0, y 0 ) con y 0 0 (in quanto non ammette una delle derivate parziali). Infine, per quanto riguarda l origine: la funzione è omogenea di grado 1, e quindi non può essere differenziabile nel punto (0, 0). Nota: In realtà il Teorema sulla differenziabilità delle funzioni omogenee (esercizio 1) viene solitamente enunciato con l ipotesi ce f sia C 1 (e quindi differenziabile) fuori dall origine, cosa ce in questo caso non è vera. Tuttavia è facile rendersi conto ce una funzione omogenea di grado 1 (e non lineare) non è in ogni caso differenziabile nell origine, e in questo caso possiamo verificarlo facilmente ance senza fare appello al Teorema: le derivate parziali nell origine esistono e sono nulle (sono nulli tutti i numeratori dei rapporti incrementali), tuttavia: 4
5 lim (,k) (0,0) f(,k) f(0,0) 0 0 k 2 +k 2 = lim (,k) (0,0) k 2 ce non esiste in quanto 1 2 k 2 ( 2 +k 2 ) 3 2 ( 2 +k 2 ) 3 2 è omogenea di grado 0 e non costante (in particolare, i percorsi (0, k) e (, ) danno rispettivamente limiti 0 e 1 8 ). { e y cos x y se (x, y) (0, 0) (d) f(x, y) = x 2 +y 2 0 se (x, y) = (0, 0) La funzione è continua e differenziabile fuori dall origine in quanto rapporto di funzioni continue e differenziabili. La funzione è continua ance nell origine in quanto: e y cos x y = 1+y+ 1 2 y2 +o(y 2 ) x2 +o(x 3 ) y = 1 2 (x2 +y 2 )+o(x 3 )+o(y 2 ) = x 2 +y 2 x 2 +y 2 x 2 +y 2 x 2 + y 2 + x3 o(1) + y2 o(1) 0 x 2 +y 2 x 2 +y 2 in quanto tutti i termini tendono a 0 (le frazioni per omogeneità). Le derivate parziali non esistono nell origine, infatti: f(,0) f(0,0) 1 cos lim 0 = lim 0 ce non esiste in quanto limite destro e limite sinistro valgono rispettivamente 1 2 e 1 2. Per la derivata parziale in y il risultato è lo stesso, ma in realtà non serve nemmeno provare a calcolarla, in quanto possiamo concludere ce f non è differenziabile nell origine semplicemente dal fatto ce non esiste la derivata parziale in x. { 2xz 3 +3x 2 y 2 +4y 3 z se (x, y, z) (0, 0, 0) (e) f(x, y, z) = 4x 4 +2y 4 +3z 4 0 se (x, y, z) = (0, 0, 0) f è omogenea di grado 2, continua nell origine 3 (e come al solito continua e differenziabile fuori dall origine), pertanto per Teorema sulla differenziabilità delle funzioni omogenee (Esercizio 1) concludiamo ce f è differenziabile nell origine (fuori di essa ovviamente f è continua e differenziabile). { e xy 1 (f) f(x, y) = x + y se (x, y) (0, 0) 0 se (x, y) = (0, 0) La funzione e continua in tutto il dominio e differenziabile in tutto R 2 meno gli assi cartesiani (in particolare, sull asse x essa non ammette derivata parziale rispetto ad y, mentre sull asse y non ammette quella rispetto ad x). Infatti: - Continuità: fuori dall origine la funzione è ovviamente continua in quanto rapporto tra funzioni continue. Nell origine abbiamo 0 per omogeneità. e xy 1 x + y = xy (1+o(1)) x + y 3 Va sempre comunque controllato ce il valore della funzione omogenea nell origine sia 0, altrimenti essa presenta una discontinuità (eliminabile). 5
6 - Differenziabilità: La funzione è differenziabile fuori dagli assi cartesiani in quanto rapporto di funzioni differenziabili (sugli assi x e y invece, dove i moduli rispettivi non sono derivabili, non possiamo dire nulla a priori). Discutiamo innanzitutto il caso di punti sull asse x diversi dall origine (tale caso è leggermente diverso), ossia stabiliamo se la funzione ammette derivate parziali ed è eventualmente differenziabile in punti del tipo (x 0, 0), con x 0 0. La derivata potenzialmente problematica è quella rispetto ad y, quindi proviamo a calcolarla: f(x lim 0,0+) f(x 0,0) 0 x lim 0 0 x 0 = lim 0 e x 0 1 x = lim 0 x 0 (1+o(1)) ( x 0 + ) = (1 + o(1)) = lim 0 dove bisogna ricordare ce nei vari passaggi x 0 è un numero fissato (e non nullo). Ovviamente l ultimo limite non esiste (limite destro e sinistro non coincidono), e quindi concludiamo ce f non ammette derivata parziale rispetto ad y nel punto (x 0, 0). Pertanto, f non puo essere differenziabile nei punti (x 0, 0), con x 0 0. Per simmetria, nei punti del tipo (0, y 0 ) (con y 0 0) la funzione non ammette derivata parziale rispetto ad x. Ance in tali punti, quindi, f risulta non differenziabile. Discutiamo ora il caso dell origine: f(0+,0) f(0,0) lim 0 = 0 f(0,0+) f(0,0) lim 0 = 0 ossia f ammette entrambe le derivate parziali nell origine (entrambe nulle). Verificiamo la differenziabilità: lim (,k) (0,0) f(0+,0+k) f(0,0) 0 0 k k (1+o(1)) lim (,k) (0,0) ( + k ) 2 +k 2 (g) f(x, y) = 2 +k 2 = lim (,k) (0,0) e k ( + k ) 2 +k 2 k 1 + k = 2 +k 2 = lim (,k) (0,0) ce non esiste in quanto la funzione è omogenea di grado 0 e non costante (in particolare, i percorsi (0, k) e (, ) danno rispettivamente limiti 0 e 1 2 ). Concludiamo ce f non è differenziabile 2 nell origine. { (1+x 2 y 2 ) 1 3 e 2 3 x2 cos y 2 3 x2 1 2 y2 se (x, y) (0, 0) x 3 + y 3 1 se (x, y) = (0, 0) La funzione è continua su tutto il dominio e differenziabile fuori dall origine. Infatti: Continuità: La funzione è continua fuori dall origine in quanto rapporto tra funzioni continue. Per quanto riguarda l origine: (1+x 2 y 2 ) 3 1 e 2 3 x2 cos y 2 3 x2 1 2 y2 = x 3 + y x2 y 2 +o(x 3 y 3 ) (1 2 3 x2 +o(x 3 ))(1 1 2 y2 +o(y 3 )) 2 3 x2 1 2 y2 = o(x3 y 3 )+o(x 3 )+o(y 3 ) x 3 + y 3 x 3 + y 3 ce tende a 0 in quanto spezzando la frazione in tre parti, ciascu- 6
7 no dei termini risulta infinitesimo (il primo diventa un omogenea di grado 3 moltiplicata per o(1), gli altri due diventano omogenee di grado 0, e quindi limitate, moltiplicate per o(1)). Differenziabilità: La funzione è differenziabile fuori dall origine in quanto rapporto tra funzioni differenziabili. Nota: Il fatto ce siano presenti moduli al denominatore non deve trarre in inganno: è vero ce la funzione x non è derivabile, ma la funzione x 3 lo è (in quanto derivata destra e sinistra sono entrambe nulle, o ance percé x 3 è omogenea di grado 3), e quindi x 3 + y 3 è una funzione differenziabile. Per quanto riguarda l origine, si verifica ce le derivate parziali non esistono: lim 0 f(,0) f(0,0) e = lim = lim (1 + o(1)) ce non esiste in quanto limite destro e limite sinistro sono rispettivamente 4 9 e 4 9. Ance senza calcolare la derivata parziale rispetto ad y (ce comunque darebbe lo stesso risultato) possiamo concludere ce la funzione non è differenziabile nell origine. x 1 3 y se (x, y) (0, 0) () f(x, y) = x y se (x, y) = (0, 0) La funzione è continua in tutto il dominio e differenziabile nell origine e fuori dagli assi cartesiani. Infatti: Continuità: La funzione è continua fuori dall origine in quanto rapporto tra funzioni continue. Per quanto riguarda l origine: x 1 3 y x 1 3 y 7 1 x 1 3 ( y x 2 3 ) x y 1 7 x y 7 1 x y 1 7 = x e quindi f è continua nell origine. Differenziabilità: La funzione è sicuramente differenziabile nei punti (x 0, y 0 ) in cui sia x 0 ce y 0 sono diversi da 0, mentre nei punti (x 0, 0) e (0, y 0 ) non è assicurata la differenziabilità in quanto non sono derivabili i vari moduli e radici di y e x, rispettivamente. Studiamo separatamente i punti del tipo (x 0, 0) (x 0 0), quelli del tipo (0, y 0 ) (y 0 0) e il punto (0, 0): - Per i punti del tipo (x 0, 0) con x 0 0, stabiliamo se la derivata problematica (quella rispetto ad y) esiste o meno: f(x lim 0,) f(x 0,0) x 0 = lim = lim ( x x 0 ) x ce non esiste in quanto limite destro e limite sinistro valgono rispettivamente 1 x e 1 x Concludiamo pertanto ce f non è differenziabile nei punti del tipo (x 0, 0), con x Per i punti del tipo (0, y 0 ) con y 0 0, stabiliamo se la derivata problematica (quella rispetto ad x) esiste o meno: 1 3 7
8 f(,y lim 0 ) f(0,y 0 ) 3 1 y 0 = lim 0 0 = lim ( y y ) y ce non esiste in quanto limite destro e limite sinistro valgono rispettivamente + e. - Per il punto (0, 0), vediamo facilmente ce le derivate parziali esistono e sono nulle (sono nulli tutti i numeratori dei rapporti incrementali). Cerciamo quindi di stabilire se f sia o meno differenziabile nell origine: lim (,k) (0,0) f(0+,0+k) f(0,0) 0 0 k 2 +k 2 = lim (,k) (0,0) 1 3 k e abbiamo ce 1 3 k ( k 1 7 ) 2 +k 2 = ( 2 +k 2 ) k k 1 7 k k k k 1 7 ( k 1 7 ) 2 +k 2 2 +k k 2 = in quanto la funzione nell ultima espressione è omogenea di grado = 4 21 > 0. Concludiamo pertanto ce la funzione è differenziabile nell origine. 3. Determinare i punti stazionari delle seguenti funzioni e stabilire quali tra essi sono punti di massimo o di minimo (locali): Ricordiamo ce un punto stazionario per una funzione f : R n R è un punto x 0 R n in cui f ammette derivate parziali e si a f(x 0 ) = 0 (ossia x 0 è un punto ce annulla il gradiente di f, o equivalentemente ce annulla tutte le derivate parziali di f ). Un punto stazionario x 0 per f può essere di 3 tipi: 1) Un punto di minimo se esiste un intorno U ce lo contiene in cui f(x) f(x 0 ) x U. 2) Un punto di massimo se esiste un intorno U ce lo contiene in cui f(x) f(x 0 ) x U. 3) Un punto di sella se intorno U ce lo contiene, x 1, x 2 U tali ce f(x 1 ) < f(x 0 ), f(x 2 ) > f(x 0 ) (ossia se x 0 non è né massimo né minimo). Più precisamente, un punto stazionario sopra descritto è detto punto di minimo/massimo/sella locale, nel senso ce è tale in un intorno ce lo contiene. Quando per un punto stazionario le proprietà sopra descritte valgono in tutto il dominio di f, tale punto è detto punto di minimo/massimo/sella assoluto. Se f è una funzione di classe C 2, la natura (locale) di un suo punto stazionario è determinata dalla matrice Hessiana f (nel punto), a patto ce questa sia non degenere, ossia ce abbia determinante non nullo. In particolare si trova ce, se x 0 è un punto stazionario per f tale ce det(f (x 0 )) 0, allora: 8
9 - x 0 è un punto di minimo se f (x 0 ) è definita positiva (dal momento ce f è simmetrica 4, ciò equivale a dire ce i suoi autovalori sono tutti positivi). - x 0 è un punto di massimo se f (x 0 ) è definita negativa (dal momento ce f è simmetrica, ciò equivale a dire ce i suoi autovalori sono tutti negativi). - x 0 è un punto di sella se f (x 0 ) è indefinita (dal momento ce f è simmetrica, ciò equivale a dire ce essa ammette autovalori di segno misto). Per concludere, ricordiamo ce per una matrice 2 2 esistono delle condizioni più immediate da verificare per stabilirne il segno, condizioni ce sfruttano le proprietà di invarianza del determinante e della traccia 5 (tenere a mente ce per una matrice simmetrica, o più generalmente per una matrice diagonalizzabile, il determinante coincide col prodotto degli autovalori, contati con la loro molteplicità, della matrice, mentre la traccia coincide con la loro somma): - Se det(f (x 0 )) < 0, x 0 è un punto di sella. - Se det(f (x 0 )) > 0, x 0 è un punto di minimo se TrA > 0, un punto di massimo se TrA < 0. - Se det(f (x 0 )) = 0, come al solito non possiamo concludere nulla sulla natura di x 0. Nei casi in cui lo Hessiano 6 è nullo, l analisi tramite la matrice Hessiana non è sufficiente a stabilire la natura del punto stazionario, e pertanto è necessario studiare manualmente il comportamento della funzione intorno al punto. Tratteremo in dettaglio questi casi nel prossimo tutorato. (a) f(x, y) = (x 2 1)(y 2 1) Il gradiente di f è f(x, y) = (2x(y 2 1), 2y(x 2 1)). Per i punti stazionari, risolvo annullando la prima componente: se x = 0 allora dalla seconda si ottiene y = 0; se x 0 allora deve essere necessariamente y = 1 o y = 1, per cui nella seconda si ottiene x = 1 oppure x = 1. I punti stazionari sono pertanto (0, 0), (±1, ±1), (±1, 1). ( 2(y La matrice Hessiana di f è f (x, y) = 2 ) 1) 4xy 4xy 2(x 2, 1) 4 I dettagli sul Lemma di Scwartz, l esistenza di autovalori reali e la diagonalizzabilità per matrici simmetrice sono stati trattati dal professor Biasco e nei corsi di Geometria. 5 La Traccia di una matrice n n è la somma degli elementi sulla diagonale: TrA := a a nn. 6 Il determinante della matrice Hessiana f. 9
10 ( ) 2 0 Calcolando in (0, 0) troviamo f (0, 0) =, per cui (0, 0) 0 2 è un massimo (autovalori negativi). Negli altri punti notiamo ce det f (±1, ±1) = det f (±1, 1) = 16 < 0, per cui i punti di tipo (±1, ±1) e (±1, 1) sono selle. (b) f(x, y) = x 4 4x 3 + 4x 2 y 4 2y 2 Il gradiente di f è f(x, y) = 4(x(x 2 3x + 2), y(y 2 + 1)) = 4(x(x 1)(x 2), y(y 2 + 1)). La prima componente si annulla per x = 0, x = 1 e x = 2, mentre la seconda si annulla solo per y = 0, per cui otteniamo i 3 punti stazionari ( (0, 0), (1, 0), (2, 0). 3x La matrice Hessiana di f è f (x, y) = 4 2 ) 6x y 2 ; 1 ( ) 8 0 sostituendo si ottiene f (0, 0) = f (2, 0) =, mentre 0 4 ( ) 4 0 f (1, 0) =, per cui (0, 0) e (2, 0) sono selle, mentre 0 4 (1, 0) è un massimo. (c) f(x, y) = 1 + (x 2 + y 2 ) 2 x 2 y 2 Troviamo i punti stazionari: innanzitutto notiamo ce f(x, y) = 1 + x 4 + y 4 + x 2 y 2, e pertanto il gradiente di f è f = (4x 3 + 2xy 2, 4y 3 + 2x 2 y) = (2x(2x 2 + y 2 ), 2y(2y 2 + x 2 )). L unico punto stazionario pertanto è l origine. Lo Hessiano risulta nullo nell origine, e quindi dobbiamo studiare manualmente il comportamento di f in un intorno di esso: innanzitutto f(0, 0) = 1, e pertanto è sufficiente studiare il segno di f(x, y) 1, ossia di x 4 + y 4 + x 2 y 2. Essendo quest ultima quantità positiva comunque si scelga un intorno dell origine, concludiamo ce esso è un punto di minimo. (d) f(x, y) = x(cos y + sin y) Il gradiente di f è f(x, y) = (cos y + sin y, x(cos y sin y)). Imponendo ce la prima componente si annulli troviamo tan y = 1, per cui otteniamo y = π 4 + kπ, k Z. Sostituendo tali valori nella seconda componente, siccome cos y sin y = 2 0, necessariamente deve essere x = 0. I punti stazionari sono dunque tutti quelli del tipo (0, π 4 + kπ), k Z. ( ) La matrice Hessiana di f è f 0 sin y + cos y (x, y) =, sin y + cos y x(sin y + cos y) ( per cui otteniamo f (0, π kπ) = ), ce a deter- 2 0 minante 2 < 0, per cui tutti i punti stazionari trovati sono selle. (e) f(x, y) = x 3 + 2x 2 y 2y 2 x y3 Il gradiente di f è f(x, y) = (3x 2 + 4xy 2y 2, 2x 2 4xy + 2y 2 ). Poste le componenti uguali a 0, le equazioni risultanti non posso- 10
11 no essere risolte indipendentemente, ma notiamo ce sommando membro a membro si ottiene 3x 2 + 4xy 2y 2 + 2x 2 4xy + 2y 2 = 5x 2 = 0, per cui x = 0. Sostituendo nella prima otteniamo 2y 2 = 0, e pertanto y = 0. Quindi l unico punto stazionario di f è (0, 0). ( ) 6x + 4y 4x 4y La matrice Hessiana di f è f (x, y) =, ce 4x 4y 4y 4x si annulla in (0, 0), e pertanto essa non ci dà informazioni sulla natura del punto stazionario (0, 0). Discutiamo manualmente la natura di (0, 0): osserviamo innanzitutto ce f(0, 0) = 0, e quindi dobbiamo stabilire se il punto sia un minimo, un massimo o una sella studiando il segno di f in intorni dell origine. Notiamo ora ce f(x, 0) = x 3, ce cambia segno a seconda ce si consideri x > 0 o x < 0, per cui (0, 0) non può essere né massimo né minimo, in quanto ogni intorno di (0, 0) contiene punti con x sia negative ce positive, e dunque la funzione assume valori sia maggiori ce minori di 0 = f(0, 0) in ogni intorno arbitrariamente piccolo dell origine. Concludiamo quindi ce (0, 0) è una sella. (f) f(x, y) = x 4 y 3 + x 6 y Troviamo i punti stazionari: il gradiente di f è f = (4x 3 y 3 + 5x 5 y, 3x 4 y 2 + x 6 ) = (4x 3 y 3 + 6x 5 y, x 4 (3y 2 + x 2 )). Poste le due componenti uguali a 0, partendo dalla seconda otteniamo ce deve essere necessariamente x = 0, e sostituendo nella prima otteniamo ce essa è verificata qualunque sia la scelta di y. Pertanto i punti stazionari sono tutti e soli quelli del tipo (0, y 0 ), con y 0 R. Si può provare a calcolare la matrice Hessiana, ma si trova ce essa è sempre nulla nei punti stazionari 7, e pertanto essa non fornisce alcuna informazione sulla natura di tali punti. Dobbiamo pertanto studiare la funzione in intorni dei punti stazionari trovati. Cominciamo osservando ce f(0, y 0 ) = 0 y 0 R, e pertanto è sufficiente studiare, negli intorni dei punti stazionari, il segno 8 di f(x, y) (se per un certo punto (0, y 0 ) possiamo trovare un intorno in cui f 0 concludiamo ce il punto è un minimo, se possiamo trovarne uno in cui f 0 il punto è un massimo, mentre se per ogni intorno esistono punti in cui f cambia segno allora il punto è una sella). Notiamo ce f è sempre positiva o nulla nel semipiano dove y 0, mentre è sempre negativa o nulla nel 7 Ci si può aspettare ce sia così ance senza fare calcoli, considerando ce i punti critici anno sempre la componente x nulla e i monomi ce compaiono in f anno sempre termini in x con grado superiore al secondo. 8 In generale, per lo studio di punti stazionari ad Hessiano nullo, conviene studiare il segno di f(x, y) f(x 0, y 0). 11
12 semipiano dove y 0, pertanto in tutti i punti del tipo (0, y 0 ) con y 0 > 0 avremo dei minimi dal momento ce in intorni di tali punti abbastanza piccoli (in questo caso, abbastanza piccoli significa contenuti nel semipiano dove si trova il punto (0, y 0 )) la funzione sarà maggiore o uguale di 0 = f(0, y 0 ), mentre per un ragionamento analogo i punti del tipo (0, y 0 ) con y 0 < 0 sono dei massimi. Infine, dal momento ce un qualsiasi intorno di (0, 0) contiene punti di entrambi i semipiani (in cui in particolare f cambia segno), concludiamo ce (0, 0) è un punto di sella. 12
Analisi Matematica 3 - Soluzioni Tutorato 3
Analisi Matematica - Soluzioni Tutorato Università degli Studi Roma Tre - Dipartimento di Matematica Docente: Luca Biasco Tutori: Patrizio Caddeo, Jacopo Tenan novembre 017 1. Discutere la continuità e
DettagliESERCITAZIONE SUI PUNTI STAZIONARI DI FUNZIONI LIBERE E SULLE FUNZIONI OMOGENEE
ESERCITAZIONE SUI PUNTI STAZIONARI DI FUNZIONI LIBERE E SULLE FUNZIONI OMOGENEE 1 Funzioni libere I punti stazionari di una funzione libera di più variabili si ottengono risolvendo il sistema di equazioni
DettagliAM210 - Analisi Matematica 3: Soluzioni Tutorato 1
AM210 - Analisi Matematica 3: Soluzioni Tutorato 1 Università degli Studi Roma Tre - Dipartimento di Matematica Docente: Luca Biasco Tutori: Patrizio Caddeo, Davide Ciaccia 19 ottobre 2016 1 Se z = (1
DettagliANALISI MATEMATICA I MODULO, I e II MODULO, II MODULO CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA
ANALISI MATEMATICA I MODULO, I e II MODULO, II MODULO CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA Prova scritta del 6 giugno 2004: soluzioni ESERCIZIO - Data la funzione f) 3 2 4 + 27 + 9 2 ) /3 4 + 27, + 9 si chiede
DettagliDERIVATE SUCCESSIVE E MATRICE HESSIANA
FUNZIONI DI DUE VARIABILI 1 DERIVATE SUCCESSIVE E MATRICE HESSIANA Derivate parziali seconde e matrice hessiana. Sviluppo di Taylor del secondo ordine. Punti stazionari. Punti di massimo o minimo (locale
Dettagli4, 2. b. Una volta rifocillatasi, la volpe decide di tornare a valle: se tentasse di costeggiare il ruscello, che pendenza dovrebbe affrontare?
Proposizione 1 ((Proprietà del gradiente)) Sia f : A R R differenziabile in (x 0 y 0 ) A. 1. (ortogonalità alle curve di livello) Se C = (x y) A f(x y) = c = f(x 0 y 0 )} è la curva di livello passante
DettagliANALISI B alcuni esercizi proposti
ANALISI B alcuni esercizi proposti G.P. Leonardi Parte II 1 Limiti e continuità per funzioni di 2 variabili Esercizio 1.1 Calcolare xy log(1 + x ) lim (x,y) (0,0) 2x 2 + 5y 2 Esercizio 1.2 Studiare la
Dettaglia) Il denominatore dev essere diverso da zero. Studiamo il trinomio x 2 5x + 6. Si ha: x 1,2 = 5 ± se x ], 2[ ]3, + [;
ESERCIZIO - Data la funzione f (x) + x2 2x x 2 5x + 6, si chiede di: a) calcolare il dominio di f ; (2 punti) b) studiare la positività e le intersezioni con gli assi; (3 punti) c) stabilire se f ha asintoti
DettagliESERCIZIO SULLE FUNZIONI DI DUE VARIABILI. g(x, y). x arctan x + y 2.
Sia f : R R la funzione definita da ESERCIZIO SULLE FUNZIONI DI DUE VARIABILI f, y = + y 4 y + 4, y R e sia g la funzione di due variabili reali definita da g, y = f, y + y.. Determinare il dominio D di
DettagliEsercitazione n 6. Esercizio 1: Determinare i punti di massimo e minimo relativo delle seguenti funzioni: (b)f(x, y) = 4y 4 16x 2 y + x
Esercitazione n 6 1 Massimi e minimi di funzioni di più variabili Esercizio 1: Determinare i punti di massimo e minimo relativo delle seguenti funzioni: (a)f(x, y) = x 3 + y 3 + xy (b)f(x, y) = 4y 4 16x
Dettagli1 Note ed esercizi risolti a ricevimento
1 Note ed esercizi risolti a ricevimento Nota 1. Il polinomio di Taylor della funzione f x, y) due variabili), del secondo ordine, nel punto x 0, y 0 ), è P 2 x, y) = f x 0, y 0 ) + f x x 0, y 0 ) x x
DettagliAnalisi Matematica III modulo Soluzioni della prova scritta preliminare n. 2
Analisi Matematica III modulo Soluzioni della prova scritta preliminare n. Corso di laurea in Matematica, a.a. 003-004 17 dicembre 003 1. Si consideri la funzione f : R R definita da f(x, y) = x 4 y arctan
DettagliESERCIZIO SVOLTO N 1 ESERCIZIO SVOLTO N 2. Determinare e rappresentare graficamente il dominio della funzione
ESERCIZIO SVOLTO N 1 Determinare e rappresentare graficamente il dominio della funzione f(x, y) = y 2 x 2 Trovare gli eventuali punti stazionari e gli estremi di f Il dominio della funzione è dato da dom
DettagliAnalisi II, a.a Soluzioni 3
Analisi II, a.a. 2017-2018 Soluzioni 3 1) Consideriamo la funzione F : R 2 R 2 definita come F (x, y) = (x 2 + y 2, x 2 y 2 ). (i) Calcolare la matrice Jacobiana DF e determinare in quali punti F è localmente
DettagliAnalisi Matematica 2. Continuità, derivabilità e differenziabilità
Docente: E. G. Casini Università degli Studi dell Insubria DIPATIMENTO DI SCIENZA E ALTA TECNOLOGIA Corso di Studio in Matematica e Fisica Analisi Matematica ichiami di Teoria ed Esercizi con Svolgimento
DettagliMatematica e Statistica
Matematica e Statistica Prova d Esame (0/09/200) Università di Verona - Laurea in Biotecnologie - A.A. 2009/0 Matematica e Statistica Prova d Esame di MATEMATICA (0/09/200) Università di Verona - Laurea
DettagliTEMI D ESAME DI ANALISI MATEMATICA I Corso di laurea (quadriennale) in Fisica a.a. 2002/03
I seguenti quesiti ed il relativo svolgimento sono coperti dal diritto d autore, pertanto essi non possono essere sfruttati a fini commerciali o di pubblicazione editoriale senza autorizzazione esplicita
DettagliMassimi e minimi relativi in R n
Massimi e minimi relativi in R n Si consideri una funzione f : A R, con A R n, e sia x A un punto interno ad A. Definizione: si dice che x è un punto di massimo relativo per f se B(x, r) A tale che f(y)
DettagliANALISI MATEMATICA I MODULO, I e II MODULO, II MODULO CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA
ANALISI MATEMATICA I MODULO, I e II MODULO, II MODULO CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA Prova scritta del 2 luglio 2004: soluzioni Data la funzione f() = 3 2 2 arctan + 0, si chiede di: a) calcolare il dominio
DettagliAnalisi Matematica I modulo Soluzioni prova scritta preliminare n. 2
Analisi Matematica I modulo Soluzioni prova scritta preinare n 2 Corso di laurea in Matematica, aa 2004-2005 22 dicembre 2004 1 (a) Calcolare il seguente ite A******* ( ) n 2 n 2 + n n 1 n + 2n 2 Soluzione
DettagliUNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA. Analisi Matematica II per Ingegneria Prof. C. Sinestrari
UNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA Analisi Matematica II per Ingegneria Prof. C. Sinestrari Risposte (sintetiche) ai quesiti degli esercizi del 12.X.2018 1. (a) Ω è aperto, Ω = {0, 1, 2}, Ω = Ω, Ω = [0, 1]
DettagliAnalisi Matematica II 14 Giugno 2019
Analisi Matematica II 14 Giugno 2019 Cognome: Nome: Matricola: 1. (10 punti) Si determinino i sottoinsiemi del piano in cui valgano, rispettivamente, continuità, derivabilità e differenziabilità della
DettagliTEMI D ESAME DI ANALISI MATEMATICA I
TEMI D ESAME DI ANALISI MATEMATICA I Corso di laurea quadriennale) in Fisica a.a. 003/04 Prova scritta del 3 aprile 003 ] Siano a, c parametri reali. Studiare l esistenza e, in caso affermativo, calcolare
DettagliCORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO II PROVA SCRITTA DI GENNAIO 2006: SOLUZIONI
CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO II PROVA SCRITTA DI GENNAIO 2006: SOLUZIONI Notiamo che lo studio delle funzioni assegnate f,..., f 4 si riduce a considerare
DettagliESERCIZI DI METODI QUANTITATIVI PER L ECONOMIA DIP. DI ECONOMIA E MANAGEMENT DI FERRARA A.A. 2016/2017. Ottimizzazione libera
ESERCIZI DI METODI QUANTITATIVI PER L ECONOMIA DIP. DI ECONOMIA E MANAGEMENT DI FERRARA A.A. 2016/2017 Ottimizzazione libera Esercizio 1. Si determinino, se esistono, gli estremi delle seguenti funzioni
DettagliSOLUZIONE DEGLI ESERCIZI DEL FOGLIO N. 7
SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI DEL FOGLIO N. 7 Esercizio. Funzione da studiare: log( 3).. Dominio: dobbiamo richiedere che il denominatore non si annulli e che il logaritmo sia ben definito. Quindi le condizioni
DettagliVicenza, 12 settembre 2016 Si consideri la funzione. sinh 2x sinh 2x 1 3x. f(x) =
ANALISI MATEMATICA - Traccia di soluzioni Commissione F. Albertini, L. Caravenna e V. Casarino Ingegneria Gestionale, Meccanica, Meccatronica, Vicenza Esercizio, Tema [9 punti] Vicenza, settembre 06 Si
DettagliPolinomio di Taylor del secondo ordine per funzioni di due variabili
Esercitazioni del 15 aprile 2013 Polinomio di Taylor del secondo ordine per funzioni di due variabili Sia f : A R 2 R una funzione di classe C 2. Fissato un p unto (x 0, y 0 A consideriamo il seguente
DettagliRaccolta degli Scritti d Esame di ANALISI MATEMATICA U.D. 3 assegnati nei Corsi di Laurea di Fisica, Fisica Applicata, Matematica
DIPARTIMENTO DI MATEMATICA Università degli Studi di Trento Via Sommarive - Povo (TRENTO) Raccolta degli Scritti d Esame di ANALISI MATEMATICA U.D. 3 assegnati nei Corsi di Laurea di Fisica, Fisica Applicata,
DettagliTEMI D ESAME DI ANALISI MATEMATICA I Corso di laurea in Fisica a.a.2001/02
I seguenti quesiti ed il relativo svolgimento sono coperti dal diritto d autore, pertanto essi non possono essere sfruttati a fini commerciali o di pubblicazione editoriale senza autorizzazione esplicita
DettagliSoluzioni dello scritto di Analisi Matematica II - 10/07/09. C.L. in Matematica e Matematica per le Applicazioni
Soluzioni dello scritto di Analisi Matematica II - /7/9 C.L. in Matematica e Matematica per le Applicazioni Proff. K. Payne, C. Tarsi, M. Calanchi Esercizio. a La funzione f è limitata e essendo lim fx
Dettagli2 + 2(seny) 2 per (x, y) (0, 0),
Analisi II, a.a. 017-018 Soluzioni 1) Sia f la funzione di due variabili definita da xy α (senx) + (seny) per (x, y) (0, 0), 0 in (0, 0) dove α 0 è un parametro reale fissato. Determinare l insieme di
DettagliCorso di Laurea in Informatica Applicata Esame di Analisi Matematica Secondo test di verifica a. a. 2006/2007
Corso di Laurea in Informatica Applicata Esame di Analisi Matematica Secondo test di verifica a. a. 2006/2007 Risolvere esattamente due tra gli esercizi seguenti. Le risposte non motivate non saranno prese
DettagliANALISI MATEMATICA 1 Area dell Ingegneria dell Informazione. Appello del
ANALISI MATEMATICA Area dell Ingegneria dell Informazione Appello del 3..7 TEMA Esercizio Calcolare l integrale log(3) 4 dx Svolgimento. Si ha log(3) 4 dx = (ponendo ex = t, per cui dx = dt/t) e = 4 3
DettagliEstremi. 5. Determinare le dimensioni di una scatola rettangolare di volume v assegnato, che abbia la superficie minima.
Estremi 1. Determinare gli estremi relativi di f(x, y) = e x (x 1)(y 1) + (y 1).. Determinare gli estremi relativi di f(x, y) = y (y + 1) cos x. 3. Determinare gli estremi relativi di f(x, y) = xye x +y..
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito A del f(x, y) = x 2 + 2y 2 x 3 y 3
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito A del 7-7-8 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle.
DettagliEsercitazione n 5. 1 Limiti e continuità di funzioni in più variabili. Esercizio 1: Si verifichi che la funzione f definita per ogni (x, y) R 2 da
Esercitazione n 5 1 Limiti e continuità di funzioni in più variabili Esercizio 1: Si verifici ce la funzione f definita per ogni (, y) R 2 da { 4 y 4 se (, y) (0, 0) f(, y) = 2 +y 2 0 se (, y) = (0, 0)
DettagliAnalisi Matematica IV modulo Soluzioni prova scritta preliminare n. 1
Analisi Matematica IV modulo Soluzioni prova scritta preliminare n. 1 Corso di laurea in Matematica, a.a. 2005-2006 27 aprile 2006 1. Disegnare approssimativamente nel piano (x, y) l insieme x 4 6xy 2
DettagliTutorato di AM210 - Soluzioni
Tutorato di AM0 - Soluzioni A.A. 0/0 Docente: Prof. G. Mancini Tutori: Vincenzo Morinelli, Gianluca Lauteri Tutorato 5: Differenziabilità, massimi e minimi in più variabili Testi e soluzioni dei tutorati
DettagliMatematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z)
Matematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z) Prova d esame (08/07/20) Università di Verona - Laurea in Biotecnologie - A.A. 200/ Matematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z) Prova di MATEMATICA (A-E, F-O, P-Z) (08/07/20)
DettagliCORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO. f(x) = (µx ± 2µ) e 1/x,
CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO I PROVA SCRITTA DI GIUGNO 2005: SOLUZIONI ESERCIZIO - Data la funzione f(x) = (µx ± 2µ) e 1/x, si chiede di: a) calcolare
DettagliMatematica e Statistica
Matematica e Statistica Prova d Esame (04/0/00) Università di Verona - Laurea in Biotecnologie - A.A. 009/0 Matematica e Statistica Prova d Esame di MATEMATICA (04/0/00) Università di Verona - Laurea in
Dettagli4.11 Massimi e minimi relativi per funzioni di più variabili
5. Determinare, al variare del parametro a R, la natura delle seguenti forme quadratiche: (i) Φ(x, y, z) = x 2 + 2axy + y 2 + 2axz + z 2, (ii) Φ(x, y, z, t) = 2x 2 + ay 2 z 2 t 2 + 2xz + 4yt + 2azt. 4.11
DettagliCORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO. f 1 (x) = arctan(x2 7x + 12) x 2,
CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA ANALISI MATEMATICA I MODULO, I E II MODULO, II MODULO II PROVA SCRITTA DI GIUGNO 007: SOLUZIONI ESERCIZIO - Data la funzione f 1 (x) = arctan(x 7x + 1) x, 7x + 1 si chiede
DettagliCalcolo differenziale per funzioni in più variabili.
Calcolo differenziale per funzioni in più variabili. Paola Mannucci e Alvise Sommariva Università degli Studi di Padova Dipartimento di Matematica 14 dicembre 2014 Paola Mannucci e Alvise Sommariva Calcolo
DettagliAM210 - Analisi Matematica 3: Soluzioni Tutorato 1
AM210 - Analisi Matematica 3: Soluzioni Tutorato 1 Università degli Studi Roma Tre - Dipartimento di Matematica Docente: Luca Biasco Tutori: Patrizio Caddeo, Jacopo Tenan 25 ottobre 2017 1. Calcolare,
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del f(x, y) = x 2 + y 3 4y. 4 1, y 2 2(1 + }
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del 8-09-07 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle.
DettagliSECONDO TEST DI ANALISI 1 per i CdL in FISICA e MATEMATICA, a.a. 2016/17 assegnato in data lim
SECONDO TEST DI ANALISI per i CdL in FISICA e MATEMATICA, a.a. 06/7 assegnato in data 5..06. Sia f : R \ {(0, 0)} R 3 la funzione definita da ( ( 4 ) f(x, y) = x + y sin, + arctan(x y), x + y Si calcoli
DettagliStudio qualitativo. Emanuele Paolini 2 luglio 2002
Studio qualitativo Emanuele Paolini 2 luglio 2002 Non sempre è possibile determinare esplicitamente le soluzione di una equazione differenziale. Ci proponiamo quindi di trovare dei metodi per determinare
DettagliEsame di Complementi di Matematica (STC) e Parziale di Matematica II (SMat). 3 Maggio Soluzioni
Esame di Complementi di Matematica (STC) e Parziale di Matematica II (SMat). 3 Maggio 2006. Soluzioni In questo documento sono contenuti gli svolgimenti del tema d esame del 05/06/2006. Alcuni esercizi
DettagliUniversità di Bari - Dipartimento di Economia - Prova scritta di Matematica per l Economia L-Z- 19 Dicembre Traccia A
Università di Bari - Dipartimento di Economia - Prova scritta di Matematica per l Economia L-Z- 9 Dicembre 06 - Traccia A Cognome e nome................................ Numero di matricola............
DettagliSCRITTO 02/07/18 - ANALISI MATEMATICA I
SCRITTO 02/07/18 - ANALISI MATEMATICA I Esercizio 1. Determinare tutte le coppie z, w) C C tali che { zw = z 3 w 2 zw = 1 Soluzione: Dalla seconda equazione otteniamo che sia z che w non sono zero. Quindi
DettagliAnalisi Matematica 1 Soluzioni prova scritta n. 1
Analisi Matematica Soluzioni prova scritta n Corso di laurea in Matematica, aa 008-009 5 giugno 009 Sia a n la successione definita per ricorrenza: a n+ 3 a n a 3 n, a 3 a n+ 3 a n a 3 n, a 3 a n+ 3 a
Dettagli1) Applicando la definizione di derivata, calcolare la derivata in x = 0 delle funzioni: c) x + 1 d)x sin x.
Funzioni derivabili Esercizi svolti 1) Applicando la definizione di derivata, calcolare la derivata in x = 0 delle funzioni: a)2x 5 b) x 3 x 4 c) x + 1 d)x sin x. 2) Scrivere l equazione della retta tangente
DettagliANALISI VETTORIALE COMPITO IN CLASSE DEL 8/11/2013
ANALISI VETTORIALE COMPITO IN CLASSE DEL 8//3 Premessa (Cfr. gli Appunti di Analisi Vettoriale / del Prof. Troianiello) Nello studio degli integrali impropri il primo approccio all utilizzo del criterio
DettagliEsonero di Analisi Matematica II (A)
Esonero di Analisi Matematica II (A) Ingegneria Edile, 8 aprile 3. Studiare la convergenza del seguente integrale improprio: + x log 3 x (x ) 3 dx.. Studiare la convergenza puntuale ed uniforme della seguente
DettagliLimiti e continuità. Teoremi sui limiti. Teorema di unicità del limite Teorema di permanenza del segno Teoremi del confronto Algebra dei limiti
Limiti e continuità Teorema di unicità del ite Teorema di permanenza del segno Teoremi del confronto Algebra dei iti 2 2006 Politecnico di Torino 1 Se f(x) =` ` è unico Per assurdo, siano ` 6= `0 con f(x)
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del f(x, y) = 3x 2 x 2 y + y + 1
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del --5 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle Esercizio
DettagliAnalisi Matematica 1 Foglio 1 Lunedì 3 ottobre. f(x) = log x 2 6x + 5.
Analisi Matematica Foglio Lunedì 3 ottobre Esercizio. Trovare il dominio naturale della funzione f data da ( ) f(x) = log x 2 6x + 5. Esercizio 2. Dire quali tra le seguenti funzioni sono iniettive :.
DettagliAnalisi Matematica I Primo Appello ( ) - Fila 1
Analisi Matematica I Primo Appello (4-11-003) - Fila 1 1. Determinare la retta tangente alla funzione f() = (1 + ) 1+ in = 0. R. f(0) = 1, mentre la derivata è f () = ( e (1+) log(1+)) ( ) = e (1+) log(1+)
DettagliAnalisi Matematica B Soluzioni prova scritta parziale n. 2
Analisi Matematica B Soluzioni prova scritta parziale n. Corso di laurea in Fisica, 017-018 9 febbraio 018 1. Determinare il numero di soluzioni reali dell equazione x 4 = ln(1 + x ). Svolgimento. Posto
DettagliUniversità degli Studi di Bergamo Matematica II (5 e 7,5 crediti) 24 giugno 2011 Tema A
Università degli Studi di Bergamo Matematica II (5 e 7,5 crediti) 24 giugno 20 Tema A Tempo a disposizione: 2 ore. Calcolatrici, libri e appunti non sono ammessi. Ogni esercizio va iniziato all inizio
DettagliCorrezione terzo compitino, testo B
Correzione terzo compitino, testo B 4 maggio 00 Parte Esercizio.. Procederemo per esclusione, mostrando come alcune funzioni della lista non possano avere il grafico in figura. La prima cosa che possiamo
DettagliMatematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z)
Matematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z) Prova d esame (3/09/011) Università di Verona - Laurea in Biotecnologie - A.A. 010/11 1 Matematica e Statistica (A-E, F-O, P-Z) Prova di MATEMATICA (A-E, F-O, P-Z)
DettagliMatematica. Corso integrato di. per le scienze naturali ed applicate. Materiale integrativo.
Corso integrato di Matematica per le scienze naturali ed applicate Materiale integrativo http://www.dimi.uniud.it/biomat/ Paolo Baiti 1 Lorenzo Freddi 1 1 Dipartimento di Matematica e Informatica, Università
DettagliANALISI VETTORIALE COMPITO IN CLASSE DEL 24/10/2012
ANALISI VETTORIALE COMPITO IN CLASSE DEL 4/10/01 Esercizio 1 Dimostrare che l equazione F (x, y) =e tan(x+y) x 3y 1 = 0 definisce implicitamente in un intorno di (0, 0) una funzione y = f(x) tale che F
DettagliSPAZI EUCLIDEI, APPLICAZIONI SIMMETRICHE, FORME QUADRATICHE
SPAZI EUCLIDEI, APPLICAZIONI SIMMETRICHE, FORME QUADRATICHE. Esercizi Esercizio. In R calcolare il modulo dei vettori,, ),,, ) ed il loro angolo. Esercizio. Calcolare una base ortonormale del sottospazio
DettagliPolitecnico di Milano Corso di Analisi e Geometria 1. Federico Lastaria
Politecnico di Milano Corso di Analisi e Geometria 1 Federico Lastaria federico.lastaria@poi.it Limiti di derivate. Punti angolosi e di cuspide. Ottobre 2012 Indice 1 Limiti della derivata e punti di non
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del xy + 2x + 2y + 2xy + 2x + 2y + sin
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del 9--8 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle.
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Biomedica Compito A del f(x, y) = x 2 + y 2
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Biomedica Compito A del -7- - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche quelli della brutta. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle. Esercizio.
DettagliLUISS Laurea specialistica in Economia e Finanza Anno Accademico 2010/2011
LUISS Laurea specialistica in Economia e Finanza Anno Accademico 1/11 Corso di Metodi Matematici per la Finanza Prof. Fausto Gozzi, Dr. Davide Vergni Soluzioni esercizi 4,5,6 esame scritto del 13/9/11
DettagliEsercizi con soluzioni dell esercitazione del 31/10/17
Esercizi con soluzioni dell esercitazione del 3/0/7 Esercizi. Risolvere graficamente la disequazione 2 x 2 2 cos(πx). 2. Determinare l insieme di definizione della funzione arcsin(exp( x 2 )). 3. Trovare
DettagliCorso di Laurea in Ingegneria Informatica Prova di Analisi Matematica 1
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Prova di Analisi Matematica 1 9 Gennaio 2018 Scrivere subito nome e cognome e matricola sul foglio risposte e preparare il libretto sul banco per il controllo.
DettagliAnalisi Matematica II - Ingegneria Meccanica/Energetica - 7 Lulgio a) Studiare l esistenza e la natura degli estremi liberi della funzione.
Analisi Matematica II - Ingegneria Meccanica/Energetica - 7 Lulgio 218 1) Data la funzione f(, ) = 4 + 4 4 2 7 a) Studiare l esistenza e la natura degli estremi liberi della funzione. b) Trovare il massimo
DettagliEstremi liberi. (H x, x) x 2 (1) F (x) =
Estremi liberi Allo scopo di ottenere delle condizioni sufficienti affinchè un punto stazionario sia un estremante, premettiamo alcuni risultati riguardanti le proprietà delle forme quadratiche. Sia H
DettagliEsercizi svolti. a 2 x + 3 se x 0; determinare a in modo che f risulti continua nel suo dominio.
Esercizi svolti 1. Sia sin(x ) f(x) = x ( 1 + x 1 ) se x > 0 a x + 3 se x 0; determinare a in modo che f risulti continua nel suo dominio.. Scrivere l equazione della retta tangente nel punto di ascissa
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del f(x, y) = sin( x 2 + 2y 2 )
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del 9--9 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle Esercizio
DettagliTeorema delle Funzioni Implicite
Teorema delle Funzioni Implicite Sia F una funzione di due variabili definita in un opportuno dominio D di R 2. Consideriamo l equazione F (x, y) = 0, questa avrà come soluzioni coppie di valori (x, y)
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del f(x, y) = e (x3 +x) y
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del 8--7 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle.
DettagliAUTOVALORI, AUTOVETTORI, AUTOSPAZI
AUTOVALORI, AUTOVETTORI, AUTOSPAZI. Esercizi Esercizio. Sia f : R 3 R 3 l endomorfismo definito da f(x, y, z) = (x+y, y +z, x+z). Calcolare gli autovalori ed una base per ogni autospazio di f. Dire se
Dettagli1. Riconoscere la natura delle coniche rappresentate dalle seguenti equazioni e disegnarle:
Università degli Studi della Basilicata Corsi di Laurea in Chimica / Scienze Geologiche Matematica II A. A. 204-205 (dott.ssa Vita Leonessa) Esercizi proposti n. 3: Funzioni a due variabili. Riconoscere
DettagliAnalisi Matematica II - INGEGNERIA Gestionale - B 20 luglio 2017 Cognome: Nome: Matricola:
Analisi Matematica II - INGEGNERIA Gestionale - B luglio 7 Cognome: Nome: Matricola: IMPORTANTE: Giustificare tutte le affermazioni e riportare i calcoli essenziali Esercizio [8 punti] Data la matrice
DettagliESERCIZI SUI PUNTI DI NON DERIVABILITÀ TRATTI DA TEMI D ESAME
ESERCIZI SUI PUNTI DI NON DERIVABILITÀ TRATTI DA TEMI D ESAME a cura di Michele Scaglia FUNZIONI DERIVABILI Sia f : domf R una funzione e sia 0 domf di accumulazione per domf Chiamiamo derivata prima di
DettagliEsame di Analisi Matematica 2 18/9/2013 Corsi di Laurea in Ingegneria Meccanica e Energetica A.A. 2012/2013
Esame di Analisi Matematica 18/9/13 Corsi di Laurea in Ingegneria Meccanica e Energetica A.A. 1/13 A Esercizio 1. Sia C la regione aperta di R compresa tra le circonferenze di centro l origine e raggi
DettagliEsame di Analisi Matematica 2 24/9/2013 Corsi di Laurea in Ingegneria Meccanica e Energetica A.A. 2012/2013
Esame di Analisi Matematica 2 24/9/2013 Corsi di Laurea in Ingegneria Meccanica e Energetica A.A. 2012/2013 Esercizio 1. Sia A il cerchio aperto del piano di centro l origine e raggio 1. Sia f(x, y) una
DettagliAnalisi Matematica II (Prof. Paolo Marcellini)
Vero o falso? Analisi Matematica II (Prof. Paolo Marcellini) Università degli Studi di Firenze Corso di laurea in Matematica Esercitazione del 8//205 Michela Eleuteri eleuteri@math.unifi.it web.math.unifi.it/users/eleuteri
DettagliAnalisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del
Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito del 30-0-08 - È obbligatorio consegnare tutti i fogli, anche la brutta e il testo. - Le risposte senza giustificazione sono considerate nulle.
DettagliEsercitazioni di Matematica
Università degli Studi di Udine Anno Accademico 009/00 Facoltà di Agraria Corsi di Laurea in VIT e STAL Esercitazioni di Matematica novembre 009 Trovare le soluzioni della seguente disequazione: x + +
DettagliCorrezione terzo compitino, testo A
Correzione terzo compitino, testo A 24 maggio 2 Parte Esercizio.. Procederemo per esclusione, mostrando come alcune funzioni della lista non possano avere il grafico in figura. La prima cosa che possiamo
DettagliAnalisi II, a.a Soluzioni 5
Analisi II, a.a. 2017-2018 Soluzioni 5 1) Sia E un sottoinsieme chiuso e limitato di R n e x R n un punto qualunque. Chiamiamo d(x, E) = inf{d(x, y): y E} la distanza di x da E. Dimostrare che esiste un
DettagliIstituzioni di Matematiche terza parte
Istituzioni di Matematiche terza parte anno acc. 2011/2012 Univ. degli Studi di Milano Cristina Turrini (Univ. degli Studi di Milano) Istituzioni di Matematiche 1 / 35 index Il concetto di limite 1 Il
DettagliAnalisi 4 - SOLUZIONI (compito del 29/09/2011)
Corso di laurea in Matematica Analisi 4 - SOLUZIONI compito del 9/09/0 Docente: Claudia Anedda Calcolare, tramite uno sviluppo in serie noto, la radice quinta di e la radice cubica di 9 Utilizzando la
DettagliSecondo parziale di Matematica per l Economia (esempio)
Corso di Laurea in Economia e Management Secondo parziale di Matematica per l Economia (esempio) lettere E-Z, a.a. 206 207 prof. Gianluca Amato Regole generali Si svolga il primo esercizio e, a scelta
Dettaglia) Determinare il dominio, i limiti agli estremi del dominio e gli eventuali asintoti di f. Determinare inoltre gli zeri di f e studiarne il segno.
1 ESERCIZI CON SOLUZIONE DETTAGLIATA Esercizio 1. Si consideri la funzione f(x) = e x 3e x +. a) Determinare il dominio, i limiti agli estremi del dominio e gli eventuali asintoti di f. Determinare inoltre
Dettagli1 Ampliamento del piano e coordinate omogenee
1 Ampliamento del piano e coordinate omogenee Vogliamo dare una idea, senza molte pretese, dei concetti che stanno alla base di alcuni calcoli svolti nella classificazione delle coniche. Supponiamo di
DettagliPrima prova in itinere di Analisi Matematica 2 Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano. A.A. 2017/2018. Prof. M. Bramanti.
Prima prova in itinere di Analisi Matematica Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano Es. Punti A.A. 07/08. Prof. M. Bramanti Tema n 4 5 6 Tot. Cognome e nome (in stampatello) codice persona (o n
DettagliSviluppi e derivate delle funzioni elementari
Sviluppi e derivate delle funzioni elementari In queste pagine dimostriamo gli sviluppi del prim ordine e le formule di derivazioni delle principali funzioni elementari. Utilizzeremo le uguaglianze lim
DettagliSecondo Compitino di Analisi Matematica Corso di laurea in Informatica, corso B 18 Dicembre 2015 Fila A. i 1 2i. z 2 = (1 + i)(1 i)(1 + 3i).
Secondo Compitino di Analisi Matematica Corso di laurea in Informatica, corso B 8 Dicembre 05 Fila A Esercizio Si considerino i numeri complessi z = i + i i (a) Calcola il modulo di z e il modulo di z.
DettagliAppunti sul corso di Complementi di Matematica mod. Analisi prof. B.Bacchelli - a.a. 2010/2011.
Appunti sul corso di Complementi di Matematica mod. Analisi prof. B.Baccelli - a.a. 2010/2011. 06 - Derivate, differenziabilità, piano tangente, derivate di ordine superiore. Riferimenti: R.Adams, Calcolo
Dettagli