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Final 6/8/2013

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Les dejo el final que tomaron ayer. Bastante copado, aunque un poco más complicado que las dos fechas anteriores.

  1. Sea \(f:\mathbb{R}^2\rightarrow \mathbb{R}^2\) de clase \(C^1\) tal que \(f(3t^3+2, e^{t^2}) = (3,6), \forall t \in \mathbb{R}\). Probar que \(Df(2,1)\) no es inversible.

  2. Sea \(f:\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}^2\) una función diferenciable en \(P\in\mathbb{R}^2\) y sea \(v\in\matbb{R}^2\) tal que \(||v||=1\). Probar que existe la derivada direccional \(f_v(P)\) y es igual a \(<\nabla f(P), v>\). Deducir que el gradiente es la dirección de máximo crecimiento.

  3. Enunciar y probar el Teorema de Bolzano para \(f:[a,b]\rightarrow\mathbb{R}\)

  4. Sean \(f,g:\mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}\) dos transformaciones lineales tales que los vectores \(\nabla f(x,y)\) y \(\nabla g(x,y)\) son linealmente independientes. Sea \(D\) el dominio limitado por las rectas \(f(x,y)=3\), \(f(x,y)=7\), \(g(x,y)=-2\) y \(g(x,y)=2\). Calcular:

$$\int_D e^{f(x,y)} g(x,y)\ dxdy$$

Alguna idea para el 1) y el 4) ? 😄

El 1 usa el teorema de la funcion inversa y fijate que pasa con la inyectividad.
El 4 lo podes pensar como que ya fue transformado T(f,g)=(u,v) y el jacobiano va a ser distinto de cero por ser linealmente independientes sus gradientes. Entonces la retransformas multiplicando por 1/J. Usando fubini calculas la integral entre -2 y 2 y te va a dar 0.

Alguien me explica en detalle el ejercicio 4 porfa?