Dziedzina i poziomice funkcji dwóch zmiennych

Granice, pochodne, całki, szeregi
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
EatonFS
Czasem tu bywam
Czasem tu bywam
Posty: 127
Rejestracja: 27 kwie 2020, 22:41
Podziękowania: 51 razy
Płeć:

Dziedzina i poziomice funkcji dwóch zmiennych

Post autor: EatonFS »

Wybierz wszystkie poprawne odpowiedzi
Jeśli
\(z=f(x, y) = \frac{1}{ \sqrt{x^2 +y^2 - 4} }\) ,to
a) dziedzina funkcji jest kołem
b) dziedzina jest płaszczyzna bez kola
C) poziomice są okręgami o promieniach >2
d)poziomice spełniają równanie \(x^2 +y^2 =4+ \frac{1}{z^2 } \)
Ostatnio zmieniony 31 gru 2022, 12:43 przez grdv10, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Postom dawaj tytuły informujące o treści
grdv10
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 1039
Rejestracja: 04 sty 2020, 12:47
Podziękowania: 9 razy
Otrzymane podziękowania: 388 razy
Płeć:

Re: Dziedzina i poziomice funkcji dwóch zmiennych

Post autor: grdv10 »

b) Musi zachodzić warunek \(x^2+y^2>4,\) więc dziedziną jest zewnętrze koła o środku \((0,0)\) i promieniu \(2\).
d) Niech \(z>0\) będzie poziomem. Z równania \(f(x,y)=z\) wnosimy, że\[x^2+y^2=4+\frac{1}{z^2}.\]Dla poziomów ujemnych poziomice są zbiorami pustymi.
c) Poziomice odpowiadające poziomom dodatnim \(z>0\) są oczywiście takimi okręgami. Jednak dla poziomu zerowego oraz poziomów ujemnych są zbiorami pustymi.

Ewidentnie poprawna jest odpowiedź b, a fałszywa a. Natomiast co do c, d, ich tezy spełniają poziomice odpowiadające poziomom dodatnim. Te poziomice są niepuste. Kwestia czy należy rozważać poziomice puste... Na mapie one nie występują.

PS. Po zastanowieniu dochodzę do wniosku, że d jest odpowiedzią poprawną. Niech bowiem \(z\) będzie dowolnym poziomem. Mamy równanie \(f(x,y)=z\), z którego wynika, że \(\sqrt{x^2+y^2-4}=\frac{1}{z}\), skąd już \(x^2+y^2=4+\frac{1}{z^2}\). Tak więc jeśli \(z\) jest poziomem, to musi zachodzić to ostatnie równanie. Nieważne, że dla \(z\) ujemnego nie przekłada się to na związek \(f(x,y)=z\).
ODPOWIEDZ