Pregunta
upstudy study bank question image url

\( C(x, y)=\frac{x^{2}-y^{2}}{x^{2}+y^{2}} \) Probar que el limitede \( C(x, y) \) cuando \( (x, y) \) se acerca al origen \( (\theta, \theta) \) no existe

Ask by Joseph Nunez. in Colombia
Feb 19,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

El límite de \( C(x, y) \) cuando \( (x, y) \) se acerca al origen no existe porque dependiendo de la trayectoria, el límite es diferente.

Solución

Para probar que el límite de \( C(x, y) \) cuando \( (x, y) \) se acerca al origen \( (0, 0) \) no existe, evaluaremos el límite a lo largo de diferentes trayectorias y mostraremos que los resultados son diferentes. La función dada es: \[ C(x, y) = \frac{x^{2} - y^{2}}{x^{2} + y^{2}} \] ### Paso 1: Evaluar el límite a lo largo de la trayectoria \( y = 0 \) Si tomamos la trayectoria donde \( y = 0 \): \[ C(x, 0) = \frac{x^{2} - 0^{2}}{x^{2} + 0^{2}} = \frac{x^{2}}{x^{2}} = 1 \] Por lo tanto, cuando \( (x, y) \) se acerca a \( (0, 0) \) a lo largo de esta trayectoria, el límite es: \[ \lim_{x \to 0} C(x, 0) = 1 \] ### Paso 2: Evaluar el límite a lo largo de la trayectoria \( x = 0 \) Ahora tomamos la trayectoria donde \( x = 0 \): \[ C(0, y) = \frac{0^{2} - y^{2}}{0^{2} + y^{2}} = \frac{-y^{2}}{y^{2}} = -1 \] Por lo tanto, cuando \( (x, y) \) se acerca a \( (0, 0) \) a lo largo de esta trayectoria, el límite es: \[ \lim_{y \to 0} C(0, y) = -1 \] ### Paso 3: Conclusión Hemos encontrado que: - A lo largo de la trayectoria \( y = 0 \), el límite es \( 1 \). - A lo largo de la trayectoria \( x = 0 \), el límite es \( -1 \). Dado que los límites son diferentes dependiendo de la trayectoria que tomamos para acercarnos al origen, podemos concluir que el límite de \( C(x, y) \) cuando \( (x, y) \) se acerca a \( (0, 0) \) no existe.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Beyond the Answer

Para probar que el límite de \( C(x, y) \) cuando \( (x, y) \) se acerca al origen \( (0, 0) \) no existe, evaluemos el comportamiento de \( C(x, y) \) a lo largo de diferentes trayectorias. Por ejemplo, si tomamos la trayectoria donde \( y = 0 \), obtenemos: \[ C(x, 0) = \frac{x^{2} - 0^{2}}{x^{2} + 0^{2}} = 1 \] Ahora, si tomamos la trayectoria donde \( x = 0 \), tenemos: \[ C(0, y) = \frac{0^{2} - y^{2}}{0^{2} + y^{2}} = -1 \] Dado que al acercarnos al origen por diferentes caminos encontramos valores distintos (1 y -1), concluimos que el límite no existe. Otra forma de comprobar esto es usando coordenadas polares, donde \( x = r\cos(\theta) \) y \( y = r\sin(\theta) \). Entonces, la función se transforma en: \[ C(r\cos(\theta), r\sin(\theta)) = \frac{r^{2}(\cos^{2}(\theta) - \sin^{2}(\theta))}{r^{2}(\cos^{2}(\theta) + \sin^{2}(\theta))} = \cos(2\theta) \] Dependiendo de \( \theta \) (el ángulo), \( C(x, y) \) puede tomar cualquier valor entre -1 y 1. Por lo tanto, confirmamos que el límite no existe, ya que depende de la dirección desde la cual se aproxima al origen.

preguntas relacionadas

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad