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Aufgabe:

f(x,y) = \( \frac{x^3y}{x^4+y^2} \) fuer (x,y) ungleich (0,0) und 0 fuer (x,y) = (0,0)

Problem/Ansatz:

Wir sollen zeigen, dass die Funktion stetig im Punkt Null ist und haben als Hinweis "Youngsche Ungleichung" bekommen. Leider kann ich damit nichts anfangen.

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Für alle \(x,y\in\mathbb R\) gilt \(0\le\left(x^2-\vert y\vert\right)^2\cdot\left(x^4+y^2\right)\cdot\vert x\vert\). Teilweises Ausmultiplizieren und Umsortieren liefert für \((x{,}y)\ne(0{,}0)\)
\(\frac12\vert x\vert\ge\dfrac{\vert x^3y\vert}{x^4+y^2}=\vert f(x,y)\vert\).

Danke fuer deine Antwort, sehe irgendwie nicht genau wie du das umgeformt hast. Kannst du mir bitte einen Hinweis geben?

Der Faktor \(x^4+y^2\) wird gar nicht benötigt.$$0\le(x^2-\vert y\vert)^2\cdot\vert x\vert\\0\le(x^4-2x^2\vert y\vert+y^2)\cdot\vert x\vert\\0\le(x^4+y^2)\cdot\vert x\vert-2\vert x\vert\cdot x^2\vert y\vert\\0\le\vert x\vert-\frac{2\vert x^3y\vert}{x^4+y^2.}$$Der Hinweis meint vermutlich die Abschätzung \(x^4+y^2\ge2x^2\vert y\vert\).

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