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[Verificado]. Problema 8-9 P2

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Tengo un problema enorme para acotar... No se por qué, pongo dos problemas que no me salen y parecen como re obvios a ver si algún alma bondadosa me ayuda.

$$Demostrar\, por\, definicion \,que\, \lim_{(x,y) \rightarrow (-1,8)} xy = 8$$
y
$$Demostrar\, por\, definicion\, que \lim_{(x,y) \rightarrow (2,3)} y\sin(xy-6)=0$$
(no se cómo poner los acentos en tex, no me aparece la letra acentuada 🙁 )

Parecen fáciles, pero lamentablemente tengo un problema con esto de acotar límites...

Un saludo y gracias

Firma

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Hay toda una discusion en honor a el primer ejercicio en este subforo,traten de revisarlo antes de subir ejercicios asi se ahorran tiempo de escritura 😄

Practica 2, Ej. 8)a)ii)

$$\lim_{(x,y)\rightarrow(-1,8)} xy-8=0$$

Entonces:
\(\left|xy-8 = xy+(-1).8 \right| =\left| 8(x-(-1)) + (-1)(y-8) + (x-(-1))(y-8)\right|\)

Uso que:

$$(x+1)\leq\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|$$
$$(y-8)\leq\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|$$
$$\leq 8\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|-\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|+\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|^2$$
$$=7 \left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|+\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|^2$$

Ahora elijo un

\(\delta1\leq1\) y entonces puedo decir que:

$$\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|^2\leq\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|$$

Y esto vale porque \(\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|\leq1\)

Volviendo al límite, con esa cota, ya está.

$$\leq7\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|+\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|$$
$$=8\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|\leq\epsilon$$
$$\left|\left|(x,y)-(-1,8) \right| \right|\leq\delta=\epsilon/8$$

Y finalmente elijo \(\delta=min(1,\epsilon/8)\)

Y el segundo supongo que usa las mismas ideas. La primer igualdad vale porque

  1. podés hacer las distributivas
  2. podés imaginarte que le calculás el área a un rectángulo de lados xy donde\(x=(x+1)-1\) y \(y=(y-8)+8\)
    ó 3. podés crerme.

Editado 1 vez.

lo q falta es el modulo del ppio...

Si, perdón, al acotar deben ponerse los módulos. Ahora lo arreglo, gracias.

y un mas en lugar de un menos,pero son detallitos,jaja
estaba editándotelo para que quede màs claro,no fui muy explícita,disculpame 😄

\(|xy+8|=|(x+1)(y-8)+8(x+1)-(y-8)|\)

$$\leq |(x+1)(y-8)|+|(y-8)|+8|(x+1)|$$
$$\leq \parallel (x,y)-(-1,8)\parallel^{2}+9\parallel (x,y)-(-1,8)\parallel$$

Tomando \(\delta\leq 1\ \Longrightarrow \parallel (x,y)-(-1,8)\parallel \leq1\)

Por lo tanto... \(\parallel (x,y)-(-1,8)\parallel^{2} \leq \parallel (x,y)-(-1,8)\parallel\)

y lugo te queda \(10 \parallel (x,y)-(-1,8)\parallel <\epsilon\) ahora lo q falta es tomar.

\(..\delta=min\){\({\epsilon/10; 1}\)}

y listo!
fijense que todo esto ya esta hecho en posts anteriores

Muchas gracias a las dos, respecto al 9 llegué a esto y me quedé estancado

$$|y\sin(xy-6)| = |y\sin(xy-6)\frac{xy-6}{xy-6}|$$
entonces \(|\frac{\sin(xy-6)}{xy-6}|\) tiende a 1
$$|y(xy-6)| = |y((x-2)(y-3) -6 + 3x + 2y)| \leq |y|\cdot {||(x-2,y-3)||}^{2} +|y|\cdot|(3x +2y -6)|$$

Y ahora...? que mal que me veo con estas cosas

Editado 3 veces.

Se me ocurrió esto, igual me parece que mandé cualquiera... La norma antes era al cuadrado, ahora lo cambo

$$|y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3x +2y -6)|$$
$$|y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3(x-2) +2y|$$
$$\leq |y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3||x-2,y-3|| +2y|$$

...

$$\leq\,|y|\,||x-2,y-3||^2 + |3y|\,||x-2,y-3|| + 2y^2$$

Si \(\delta < 1\)

$$||x-2,y-3||<\delta \Rightarrow ||x-2,y-3||^2 <||x-2,y-3||<\delta$$
Además, si \(0<\delta<1\), \(2y^2 \leq |y-3| \leq ||x-2,y-3||\) Entonces
$$\leq\,|y|\,||x-2,y-3|| \;+\; 3||x-2,y-3|| \;+\; ||x-2,y-3||=$$
$$4|y|\;||x-2,y-3||$$
Además, si \(\delta < 1\) \(||x-2,y-3||<1\)\(\Rightarrow\)
$$|y-3| \leq||x-2,y-3||<1$$
$$|y-3| < 1\, \Rightarrow\, y\leq4$$
Entonces \(4*4||x-2,y-3|| < \epsilon\) Tomo \(\delta=min\{1,\frac{\epsilon}{16}\}\)

Fijate que donde restás \(6\) deberías restar \(12\), sino, lo que tratás de acotar no tiende a \(0\). Fijate que la cota:

$$|3(x-2)+2y|\leq |3||(x-2,y-3)||+2y|$$
no vale siempre(o sea, algo tendrías que decir). Ahora, algo que usás para ver que tiende a \(0\),
$$2{y}^{2}\leq |y-3|$$
no vale, porque lo de la derecha está tendiendo a \(0\), mientras que lo de la izquierda tiende a \(2\cdot {3}^{2}\eq=2\cdot 9\eq=18\).

Con respecto al post anterior, fijate que no estás probando al ejercicio por definición; estás usando la propiedad que \(\frac{\sin(x)}{x}\) tiende a \(0\) cuando \(x\rightarrow 0\), y que el producto de dos límites que existen existe.

Fijate, que la idea del ejercicio es acotar:

$$|y\sin(xy-6)|\leq |y|\cdot |xy-6|$$

(en definitiva, lo que tratabas de hacer, pero la idea era justificarlo de esa forma)

Ahora, como \(|y-3|\leq ||(x-2,y-3)||\), si pedís \(||(x-2,y-3)||<1\), podés acotar:

\(|y-3|<1\iff 2<y<4\). Entonces \(|y|<4\)

$$|y|\cdot |xy-6|<4|xy-6|$$

Ahora solo falta acotar

$$|xy-6|\eq=|xy-2y+2y-6|\eq=|(x-2)y+2y-6|\eq=|(x-2)y+2(y-3)|\leq |x-2|\cdot |y|+2|y-3|\leq 4||(x-2,y-3)||+2||(x-2,y-3)||\eq=6||(x-2,y-3)||$$

O sea,

$$|y\sin(xy-6)|\leq |y|\cdot |xy-6|<4|xy-6|<4\cdot 6||(x-2,y-3)||\eq=24||(x-2,y-3)||$$

y ahora ya podés acotarlo adecuadamente, afinando la elección de \(\delta\).

Espero que se entienda la aclaración. Saludos.

Firma

I offer her that kernel of myself that I have saved, somehow; the central heart that deals not in words, traffics not with dreams and is untouched by time, by joy, by adversities

Ah buenísimo, entendí. Ahora tengo más idea de como acotar. Muchas gracias 🙂

Erizo escribió:

Se me ocurrió esto, igual me parece que mandé cualquiera... La norma antes era al cuadrado, ahora lo cambo

$$|y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3x +2y -6)|$$
$$|y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3(x-2) +2y|$$
$$\leq |y|\,||x-2,y-3||^2 \;+|y|\,|(3||x-2,y-3|| +2y|$$

...

$$\leq\,|y|\,||x-2,y-3||^2 + |3y|\,||x-2,y-3|| + 2y^2$$

Si \(\delta < 1\)

$$||x-2,y-3||<\delta \Rightarrow ||x-2,y-3||^2 <||x-2,y-3||<\delta$$
Además, si \(0<\delta<1\), \(2y^2 \leq |y-3| \leq ||x-2,y-3||\) Entonces
$$\leq\,|y|\,||x-2,y-3|| \;+\; 3||x-2,y-3|| \;+\; ||x-2,y-3||=$$
$$4|y|\;||x-2,y-3||$$
Además, si \(\delta < 1\) \(||x-2,y-3||<1\)\(\Rightarrow\)
$$|y-3| \leq||x-2,y-3||<1$$
$$|y-3| < 1\, \Rightarrow\, y\leq4$$
Entonces \(4*4||x-2,y-3|| < \epsilon\) Tomo \(\delta=min\{1,\frac{\epsilon}{16}\}\)

Me parece que te hiciste lindo embole !

Te conviene acotar el \(sen\) sabiendo que vale que \(sen(x) \leq |x| \forall x\)

Entonces:

\(||ysen(xy-6)|| \leq ||y(xy-6)||\) Luego \(||y(xy-6)||=||y(xy+3x-3x-6)||\)\(=||y(x[y-3]+3[x-2])|| \leq |y|[|x||y-3|+3|x-2|]\)

\(\leq 24||(x,y)-(2,3)||<\epsilon\) Siempre que \(||(x,y)-(2,3)||<\delta<\frac{\epsilon}{24}\) (con \(|x| \leq 3\) y \(|y| \leq 4\) )

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"What we observe is not nature itself, but nature exposed to our method of questioning..."
Werner Heisenberg
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