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[A resolver]Ejercicio 3 16/07/05

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Hola!, estaba teniendo problemas con este ejercicio. La parte a)creo que salió (si no me olvidé de chequear nada). La parte b) no tengo idea como encararlo.. Bah, supongo que tiene algo que ver con la regla de la cadena sobre \(\varphi\), pero no se exactamente como aplicar eso.

Sean \(\varphi: \mathbb{R}^2\rightarrow\mathbb{R}\) de clase \(C^1\), tal que
\(\bigtriangledown\varphi(x,y)\bullet(x,y)\neq0\) y \(G:\mathbb{R}^3\rightarrow\mathbb{R}\) definida por \(G(x,y,z)=\varphi(xz,yz)\)
a) Probar que la ecuación G(x,y,z) = 0 define en forma implícita una función \(z=f(x,y)\) en algún entorno de \((x_0,y_0)\neq(0,0)\)
b) Verificar que f satisface:

$$x\frac{\partial f}{\partial x}(x,y) + y\frac{\partial f}{\partial y}(x,y) + f(x,y)=0$$

Lo que se me ocurrió es esto:

Yo se que \(G(x,y,z) = \varphi (xz,yz) \Rightarrow \bigtriangledown G(x,y,z)=\bigtriangledown\varphi(xz,yz)\)

Llamo
u= xz
v= yz

Entonces por hipótesis, como \(\bigtriangledown\varphi(x,y)\bullet(x,y)\neq0\), al menos una derivada parcial de \(\varphi\neq0\).
Con el cambio de variable digo que \(\bigtriangledown\varphi(u,v)\bullet(u,v)\neq0\)

Bueno:
\(\bullet\) G es de clase \(C^1\) (\(\varphi\) lo es)
\(\bullet\) \(\bigtriangledown G(x,y,z) \neq (0,0,0)\)
(tengo que probar algo más)
Entonces existe \(f(x,y)\) tal que \(G(x,y,f(x,y))=0\) en un entorne \((x_0,y_0)\neq(0,0)\)

Hasta acá llegué, me falta el punto b). Alguna idea?

Firma

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Te hago una pregunta, como puede ser \(\nabla \varphi(x,y) \cdot (x,y) \ne 0\), sin restricciones sobre \((x,y)\)? Si elijo el \((x, y) = (0, 0)\) va a ser 0 ese producto...no?

Firma

Por qué los poetas usan integrales?
Porque Riemann.

El ejercicio dice así, yo entiendo que es para \(x,y\neq 0\). Además el punto a) dice para \((x_0,y_0)\neq0\)
A priori es la única restricción que ponen.
Saludos y gracias por contestar