0 Daumen
933 Aufrufe

Gegeben ist:$$\begin{cases}3\exp (x^2)+\ln (y^2+1)+y^2\sin(v)+y=3 \\ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \, \, \, \, \, 2xy+\sin(y)+\exp(v)=1\end{cases}$$ für \(z=(x,y,v)\in \mathbb{R}^3\) mit der speziellen Lösung \(z_0=(0,0,0)\in \mathbb{R}^3\).

Ich muss nun zeigen, dass es ein \(\varepsilon >0\) und eine \(C^1\)-Kurve \(g: (-\varepsilon, \varepsilon)\to \mathbb{R}^2\) mit \(g(0)=(0,0)\), so dass \((t, g_1(t), g_2(t))\) für alle \(t\in (-\varepsilon , \varepsilon)\) das Gleichungssystem löst.

Dafür setze ich \(F\in C^1(\mathbb{R}^3, \mathbb{R}^2)\), \(F(x,y,v)=\begin{pmatrix} 3\exp (x^2)+\ln (y^2+1)+y^2\sin(v)+y-3\\2xy+\sin(y)+\exp(v) -1\end{pmatrix}\). Dann ist \(F(z_0)=(0,0)\). Nach welchem Variablenpaar liefert der Satz über implizite Funktion eine lokale Auflösung vom GS bei \(z_0\) als Funktion vom anderen Variablenpaar?

Ich habe einfach mal die Determinante der Jacobi-Matrix für die jeweiligen Paare berechnet und herausgefunden, dass nur die Determinante der Jacobi-Matrix bzgl. \((y,v)\) nicht null und damit regulär (d. h. invertierbar) ist.

Avatar von 28 k

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Damit solche Kurve \( g\) existiert, sollte nach der Variable \(w=(y,v) \) aufgelöst werden, d.h. ist \( \partial_w F|(0,0)\) invertierbar, dann exitieren Umgebungen U um Punkt 0 in R und  V um Punkt (0,0) in \( R\times R\), und eine diffbare  Fuktion \(h:U \to V\) mit \( F(x,h(x))=0\). Es bleibt dann nur die Funktion h so einzuschränken sodass die verlangte Form der g erhält.

Avatar von

Das ist mir auch klar, aber woher weiß ich, dass es nicht \((x,y)\) ist?

woher weiß ich, dass es nicht (x,y) ist?

Wird ja gesagt, dass \((t,g_1(t),g_2(t)) \) GLS lösen soll, oder unbennant \((x,g_1(x),g_2(x) )=(x,g(x))\).

Achso! Vielen Dank.

Möchtest du deinen Kommentar zur Antwort machen? Ich würde dich gerne mit einem Sternchen belohnen!

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community