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Final 12/04/10

17 respuestas 15254 visitas

Este es el final que tomaron hoy. No me lo acuerdo textualmente, si alguien encuentra algun error o que falta algo, que me avise. Era más o menos así:

1)Sea \(f:R^{2} \rightarrow R\), definida como:

$$f(x,y)=\begin{Bmatrix} -(x^{2}+y^{2}) & \mbox{ si }& x^{2}<y<2x^{2}\\x^{2}+y^{2} & \mbox{si}& y\leq x^{2} \ \ o \ \y \geq 2x^{2}\end{matrix}$$

a) Demostrar que f es diferenciable en (0,0)
[lo recuerdo más como algo del tipo "ver si f es diferenciable en (0,0)"]

b) Sea \(v\in R^2 - \{(0,0)\}. Y \varphi:R \rightarrow R\) definida como \(\varphi (t)=f(tv)\). Probar que \(\varphi\) alcanza un mínimo local en t=0. ¿Puede concluirse que f alcanza un mínimo local en \((0,0)\)?

2)Sea \(f:R^{2} \rightarrow R\), para cada \(P\in R^{2}\), existen \(\frac{{\partial f}}{{\partial x}}(P)\) y \(\frac{{\partial f}}{{\partial y}}(P)\) y son continuas. Demostrar que f es diferenciable en cada punto \(P\in R^{2}\).

3)Indicar la validez de las siguientes afirmaciones:

a) \(\displaystyle\lim_{x \to{+}\infty}{f(x) = 0} \Longrightarrow{\int_0^{+\infty} f(x)dx}\) converge

b) \(\int_0^{+\infty} f(x)dx\) converge\(\Longrightarrow{\displaystyle\lim_{x \to{+\infty}}{f(x) = 0} }\)

(sugerian usar la sucesion \(a_{n}=\int_n^{n+1} f(x)dx\). Y demostrar que si \(\sum_{n=0}^{+\infty}{a_{n}}\) converge entonces \(\displaystyle\lim_{x \to{+}\infty}{f(x)=0}\). Definir f para cada [n,n+1])
[creo que era así la sugerencia]

4)Sea \(f:[a,b]x[c,d]\rightarrow R\) continua. Probar que f es integrable

Saludos

EDIT
Si, tenes razon. Me lo tomaron el 12/04/2010
Gracias

Editado 4 veces.

Del 1), a) fue algo engorroso demostrar la continuidad antes de buscar derivadas parciales.
b) Todo parecia (parece) indicar que en t=0, \(\varphi(t)\) alcanza un mínimo para ciertos valores de v y para otros un máximo :/
Alguien que lo haya hecho bien, por favor

El 2) fue el más facil

Del 3), el b) no lo terminé por falta de tiempo

El 4) no era nada fuera de normal

En conclusión, el examen no era tan dificil si estudiaste las demos. Pensando un buen rato, algunos salian.

Mi pregunta, alguien se quedó corto de tiempo o fui el único? (está pregunta ya fue hecha por otra persona en otro thread, perdón si sonó a copia)

Mas tarde voy a ver si me sale alguno...

Pero, el final este te lo tomaron el 12/0409 o el 12/04/2010?

Firma

"What we observe is not nature itself, but nature exposed to our method of questioning..."
Werner Heisenberg
ubuntu-user.php?user=28693

bueno otro dia vuelvo a hacer la resolucion del final con el programa que piden en el foro

Firma
$$A\; flight\; of\; fancy\; on\; a\; windswept\; field...\;$$

Editado 2 veces.

Gracias por subir los enunciados!! Voy a tratar de hacerlos.

Estuve tratando de prepararlo para esta fecha pero no pude llegar.
¿Alguien sabe si en las fechas de mayo va a seguir tomando Pablo Amster?
Saludos.

martin89 escribió:

¿Alguien sabe si en las fechas de mayo va a seguir tomando Pablo Amster?

Se supone que toma el que está tomando ahora en mayo y en junio. Igualmente en la página del Departamento de Matemática, unas semanas antes de los finales aparece quién quiénes toman cada final 🙂
Saludos.

Firma
$$\bigstar Sofi \bigstar$$

Muchas gracias!
Voy a darlo entonces en mayo.
Lo único que me molesta es que varios digan que el tiempo que te dan es poco (siempre soy de tardar mucho!).
Este final del 12/4, ¿fueron 3 o 4 horas?

Creo que el tiempo fue adecuado, eso si tenias que tener todo muy claro!!! y no se si Pablo Amster va a estar tomando en otras fechas, me parecio (solamente me parecio) escuchar que no!.

Otra cosa... a alguien le dio la nota ya?

Saludos!

Fueron 3 horas, pero parece poco cuando el tiempo lo administrás mal (en mi caso) o no lo tenés claro de entrada cómo van a ser los pasos a seguir (no tenés el paqueño plano mental a-->b--->c--->d--->LO RESOLVÍ 😛)
Sino, es más que suficiente.

le escribi un mail a pablo amster y me dijo que el va a estar a cargo de la mesa de mayo 😛

ivoo escribió:

le escribi un mail a pablo amster y me dijo que el va a estar a cargo de la mesa de mayo 😛

hasta mayo o un poco mas? me interesaria conocer ese datito... sino le mando un mail mas tarde o que se yo...

Generalmente, como Pablo Amster dio la materia en el verano, le corresponde tomar el final hasta el fin del cuatrimestre, eso incluye mayo y junio. Luego, cuando termina el cuatri, toman los profesores que estan dando la materia ahora.

dejo la respuesta del 1). ya la habia hecho antes pero en lenguaje comun sin el latex y lo borre. aca lo dejo bien legible.

a) lo primero que quiero aclarar es que no es necesario demostrar que la funcion es continua en el punto \((0,0)\) ya que cuando demostramos que es diferenciable la continuidad esta implicita. para demostrar que es diferenciable es necesario calcular las derivadas parciales \({f}_{x}\) y \({f}_{y}\). dejo las cuentas para el que las quiera hacer (lo unico que hay que aclarar es que como la funcion es partida es necesario calcularlas mediante el cociente incremental, dejo como seria \({f}_{x}=\) \(\lim_{t \rightarrow \0} \frac{f(t,0) - f(0,0)}{t}\)) pero ambas dan 0 es decir \({f}_{x}={f}_{y}=0\). luego como \(f(0,0)=0\) para que sea diferenciable hay que probar que \(\lim_{(x,y) \rightarrow \(0,0)} \frac{ \vert f(x,y) \vert}{\Vert(x,y)\Vert}=0\), pues \(0 = f(0,0) + {f}_{x} (x - 0) + {f}_{y} ( y - 0 )\). pero si nos fijamos bien en una bola de radio \(\delta\) y centro el \((0,0)\) encontramos puntos de la pinta \(f(x,y)= - (x^2 + y^2)\) y \(f(x,y)= x^2 + y^2\) (dejo la demostracion para el que la quiera hacer), bueno pero eso se soluciona muy facil. queremos probar que dado \(\varepsilon > 0\) \(\exists\) \(\delta > 0\) \(/\) \(\Vert (x,y)\Vert < \delta \Rightarrow \frac{ \vert f(x,y) \vert }{ \Vert (x,y) \Vert} < \varepsilon\) sin embargo \(\vert f(x,y) \vert = x^2 + y^2\) \(\forall\) \((x,y) \in\mathbb{ {R}^{2} }\), luego \(\frac{ \vert f(x,y) \vert }{ \Vert (x,y) \Vert} = \frac{ {\Vert (x,y) \Vert}^{2} }{ \Vert (x,y) \Vert} = \Vert (x,y) \Vert < \delta < \varepsilon\) si tomo \(\delta < \varepsilon\), entonces \(f(x,y)\) es diferenciable en el \((0,0)\)

b) bueno en el b hay que darse cuenta que no importa por cual recta nos acerquemos al origen, estando suficientemente cerca del \((0,0)\)estamos sobre puntos de la pinta \(f(x,y) = x^2 + y^2\) (no hago la demostracion por que hay que separar en casos y se vuelve bastante larga. sin embargo no es deficil, basta jugar un poco con las desigualdades. hay que fijarse que pasa acercandose por los ejes y por cada uno de los cuatro cuadrantes) una vez hecha esta aclaracion es muy facil ver que si \(v = ({x}_{o}, {y}_{o}) \Rightarrow f(tv) = \varphi (t) = t^2 ( {x}_{o}^2 + {y}_{o}^2 )\) (la igualdad vale si t es suficientemente chico) tiene un minimo en \(t=0\). lo cual no quiere decir que \(f(x,y)\) tenga un minimo en el origen pues si nos acercamos por \(\phi (t) = (t , \frac{3}{2} t^2 )\) luego \(f( t , \frac{3}{2} t^2 ) = - t^2 ( 1 + \frac{9}{4} t^2 )\) claramente tiene un maximo en \(\phi (0) = f(0,0)\). entonces \(f (0,0)\)es un punto silla.

cualquier duda o error por favor avisenme! espero haber ayudado 😛

dejo tambien la respuesta del 3) b)
basta considerar la funcion cuyo grafico es el de la imagen donde la altura de cada triangulo es \(1\) y la base es \(\frac {1}{k^2}\) para cada \(k \in\mathbb{N}\) donde cada \(k\) se ubica en el vertice del triangulo. en la imagen no se nota bien pero la funcion es continua toda positiva y vale cero entre los triangulos. es facil darse cuenta que el area de los triangulos se van haciendo cada vez menores a medida que se avanza, por ende \(\int_{0}^{\infty} f(x) dx = \sum_{1}^{\infty} \frac {1}{2 k^2 }\) donde \(\frac {1}{2 k^2 }\) es el area de cada uno de los triangulos. y dicha serie es convergente por ser menor que \(\sum_{1}^{\infty} \frac {1}{k^p }\) con \(p >1\) la cual es convergente. sin embargo el \(\lim_{x \rightarrow \infty} f(x)\) no existe. consideremos la sucesion \({ {a}_{n} } = 1 , 2 , 3 , 4 ...\) luego \(\lim_{n \rightarrow \infty} f({a}_{n}) =1\) y si consideramos la sucesion \({ {b}_{n} } = 1/2 , 3/2 , 5/2 , 7/2 ...\) entonces \(\lim_{n \rightarrow \infty} f({b}_{n}) =0\). en conclusion la afirmacion b) no es valida.

Adjuntos

Editado 3 veces.

KillSchrodingerCat escribió:

ivoo escribió:

le escribi un mail a pablo amster y me dijo que el va a estar a cargo de la mesa de mayo 😛

hasta mayo o un poco mas? me interesaria conocer ese datito... sino le mando un mail mas tarde o que se yo...

Hasta junio inclusive toma él, me dijo por mail.

alguien sabe si ya entregaron las notas?

Siiiiiiiiiiiiii!, mandale un mail a Amster que te dice cuanto te sacaste!, entregaron el lunes pasado las libretas, yo no pude ir, pero en la semana seguro voy!

Juliette escribió:

Siiiiiiiiiiiiii!, mandale un mail a Amster que te dice cuanto te sacaste!, entregaron el lunes pasado las libretas, yo no pude ir, pero en la semana seguro voy!

😮 gracias!! no estaba enterado (ya mismo le pregunto)