Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 10:42
od eseper
U zadatku se traži određivanje područja definicije.
[dispmath]z(x,y)=\frac{\sqrt{y^2-4x}}{\ln\left(x^2+y^2-1\right)}[/dispmath]

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 11:48
od Daniel
U formuli imaš grešku, nedostaje ti zatvorena zagrada u imeniocu, tako da ne mogu najpreciznije da vidim šta je u argumentu logaritma.
Zasad, mogu da odredim uslov definisanosti na osnovu potkorene veličine:
[dispmath]y^2-4x\ge 0\quad\Rightarrow\quad y^2\ge 4x\quad\Rightarrow\quad x\le\frac{1}{4}\:y^2[/dispmath]
Ovo predstavlja oblast levo od parabole [inlmath]x=\frac{1}{4}\:y^2[/inlmath] (na slici obeleženo žućkasto) ali, zbog znaka [inlmath]\le[/inlmath], takođe i oblast na samoj paraboli (na slici crveno).

koren.png
koren.png (2.08 KiB) Pogledano 1812 puta

Ajd ispravi to što treba, pa da vidimo i za taj logaritam...

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 12:42
od eseper
Ispravljeno :) To bi, ako se ne varam, trebale biti dvije kružnice.

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 13:00
od Daniel
Ja vidim jednu kružnicu, ne znam koja je druga?
Pošto argument logaritma mora biti strogo veći od nule:
[dispmath]x^2+y^2-1>0\quad\Rightarrow\quad x^2+y^2>1[/dispmath]
a to predstavlja oblast izvan kružnice [inlmath]x^2+y^2=1[/inlmath], ne uključujući i samu kružnicu (zbog znaka stroge nejednakosti).
I onda presek te oblasti i one oblasti koju sam skicirao u prethodnom postu (levo od parabole) predstavlja oblast definisanosti cele funkcije.

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 14:04
od eseper
Identičan zadatak je na sljedećem linku pod d)
http://lavica.fesb.hr/mat2/vjezbe/node30.html

:)

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Četvrtak, 04. April 2013, 14:12
od Daniel
Potpuno zaboravih na uslov da imenilac mora biti različit od nule... Sorry. :(
Dakle, [inlmath]x^2+y^2\ne 2[/inlmath] kao treći uslov.

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Petak, 05. April 2013, 09:48
od eseper
Ok, samo nije mi baš najjasnije ovo rješenje njihovo.

Slika

Zbog čega je u rješenju i ova mala kružnica cijela (ne i rubovi jer u uvjetu ne stoji jednako)? ako je ta kružnica [inlmath]x^2+y^2>1[/inlmath], zar to nije izvan te kružnice? Zbog čega je obojano i unutar nje?

I zbog čega je tebi obojano područje lijevo od parabole, a njima desno?


Sljedeći
[dispmath]z(x,y)=\sqrt{y\sin x}[/dispmath]

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Petak, 05. April 2013, 12:10
od Daniel
Čista stvar označavanja – ja sam žućkastom bojom označio oblast u kojoj funkcija jeste definisana, a oni su žućkastom bojom označili oblast u kojoj funkcija nije definisana. Mada meni ovaj prvi (moj) način izgleda logičnije budući da se traži oblast definisanosti a ne oblast nedefinisanosti, u principu je svejedno, pod uslovom da se tačno naglasi šta obojena oblast predstavlja. Da ne bih unosio zabunu, ubuduće ću i ja raditi kao oni – bojiću oblast u kojoj funkcija nije definisana.
I vidim da su u njihovom rešenju linije u kojima funkcija nije definisana označene isprekidano, a linije u kojima je funkcija definisana označene puno. Dobra ideja, crtaću i ja tako.

Funkcija
[dispmath]z\left(x,y\right)=\sqrt{y\sin x}[/dispmath]
definisana je kada potkorena veličina nije negativna:
[dispmath]y\sin x\ge 0[/dispmath][dispmath]\left(y\ge 0\;\land\;\sin x\ge 0\right)\;\lor\;\left(y\le 0\;\land\;\sin x\le 0\right)[/dispmath][dispmath]\left(y\ge 0\;\land\;2k\pi\le x\le\pi+2k\pi\right)\;\lor\;\left(y\le 0\;\land\;-\pi+2k\pi\le x\le 2k\pi\right)[/dispmath]
Evo slike, s tim da, opet naglašavam, sada sam žućkastom bojio oblast u kojoj funkcija nije definisana, kako bi bilo usklađeno sa crtežima na tom sajtu koji si linkovao.

def.png
def.png (1.4 KiB) Pogledano 1788 puta

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Subota, 06. April 2013, 22:30
od eseper
Uh, nemoj, nemoj, osim ako baš imaš potrebu prilagoditi im se. Ali ja ne bih iz jednostavnog razloga što mi je logičnije da je osjenčeno ono što je u domeni funkcije. Tako smo radili do sada i ne vidim razloga da ne bude i ubuduće jer je tako u svoj literaturi, osim, evo sada ispada, na onom linku, iako je i tamo bilo drukčije u dijelu gradiva... :)

Druga stvar, nije mi najjasniji ovaj crtež za drugi zadatak sa [inlmath]y[/inlmath] i [inlmath]\sin x[/inlmath]. Možeš li mi nekako objasniti zašto su baš ovi neosjenčeni djelovi u domeni? Jasno mi je i da je manje od [inlmath]0[/inlmath] zbog ipsilona, ali mi nije jasno ovo gore-dole-gore-dole. Po kojem kriteriju? Možda je banalnost (vjerojatno je) i sigurno ću se lako podsjetiti ako sam to znao... :D

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Subota, 06. April 2013, 22:40
od eseper
Evo još jednog zadatka koji malo stvara zbunjozu:
[dispmath]z(x,y)=\ln(x\ln(y-x))[/dispmath]

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Subota, 06. April 2013, 23:55
od Daniel
eseper je napisao:Uh, nemoj, nemoj, osim ako baš imaš potrebu prilagoditi im se. Ali ja ne bih iz jednostavnog razloga što mi je logičnije da je osjenčeno ono što je u domeni funkcije. Tako smo radili do sada i ne vidim razloga da ne bude i ubuduće jer je tako u svoj literaturi, osim, evo sada ispada, na onom linku, iako je i tamo bilo drukčije u dijelu gradiva... :)

OK, dogovoreno, onda, ubuduće senčim ono što jeste domen. :) Kao što napisah, i meni tako jeste logičnije. Ovaj prethodni zadatak je, dakle, bio jedini u kojem sam to činio obrnuto.

eseper je napisao:Druga stvar, nije mi najjasniji ovaj crtež za drugi zadatak sa [inlmath]y[/inlmath] i [inlmath]\sin x[/inlmath]. Možeš li mi nekako objasniti zašto su baš ovi neosjenčeni djelovi u domeni? Jasno mi je i da je manje od [inlmath]0[/inlmath] zbog ipsilona, ali mi nije jasno ovo gore-dole-gore-dole. Po kojem kriteriju? Možda je banalnost (vjerojatno je) i sigurno ću se lako podsjetiti ako sam to znao... :D

Po kriterijumu periodičnosti sinusne funkcije. :) Posmatraj onaj poslednji izraz koji sam dobio rešavajući nejednakost:
[dispmath]\left(y\ge 0\;\land\;2k\pi\le x\le\pi+2k\pi\right)\;\lor\;\left(y\le 0\;\land\;-\pi+2k\pi\le x\le 2k\pi\right)[/dispmath]
Znači, kada je [inlmath]y[/inlmath] veće ili jednako nuli, tada [inlmath]x[/inlmath] mora biti između [inlmath]2k\pi[/inlmath] i [inlmath]\pi+2k\pi[/inlmath], kako bi funkcija bila definisana.
Drugim rečima, kada je [inlmath]y[/inlmath] veće ili jednako nuli, tada [inlmath]x[/inlmath] mora biti ili između [inlmath]0[/inlmath] i [inlmath]\pi[/inlmath], ili između [inlmath]2\pi[/inlmath] i [inlmath]3\pi[/inlmath], ili između [inlmath]4\pi[/inlmath] i [inlmath]5\pi[/inlmath], ili... itd.
Tako smo dobili neosenčene delove iznad [inlmath]x[/inlmath]-ose (tj. kada je [inlmath]y\ge 0[/inlmath])

Slična priča i kada je [inlmath]y\le 0[/inlmath] (sad posmatramo izraz u onoj desnoj zagradi).
Za [inlmath]y\le 0[/inlmath], [inlmath]x[/inlmath] mora biti između [inlmath]-\pi+2k\pi[/inlmath] i [inlmath]2k\pi[/inlmath], tj. mora biti između [inlmath]-\pi[/inlmath] i [inlmath]0[/inlmath], ili između [inlmath]\pi[/inlmath] i [inlmath]2\pi[/inlmath], ili između [inlmath]3\pi[/inlmath] i [inlmath]4\pi[/inlmath], ili... itd.
Tako smo dobili neosenčene delove ispod [inlmath]x[/inlmath]-ose (tj. kada je [inlmath]y\le 0[/inlmath])

Re: Funkcije više varijabli – područje definicije

PostPoslato: Nedelja, 07. April 2013, 00:26
od Daniel
eseper je napisao:Evo još jednog zadatka koji malo stvara zbunjozu:
[dispmath]z(x,y)=\ln(x\ln(y-x))[/dispmath]

Prvo, pošto je [inlmath]\left(y-x\right)[/inlmath] u argumentu jednog od ova dva logaritma, taj izraz mora biti strogo veći od nule:
[dispmath]y-x>0\\
y>x[/dispmath]
A drugo, pošto je [inlmath]xln\left(y-x\right)[/inlmath] u argumentu drugog logaritma, onda taj izraz, takođe, mora biti strogo veći od nule:
[dispmath]x\ln\left(y-x\right)>0[/dispmath]
Pošto je u pitanju proizvod, razmatramo posebne slučajeve za njegove činioce:
[dispmath]\left[\:x>0\;\land\;\ln\left(y-x\right)>0\:\right]\quad\lor\quad\left[\:x<0\;\land\;\ln\left(y-x\right)<0\:\right][/dispmath][dispmath]\left(\:x>0\;\land\;y-x>1\:\right)\quad\lor\quad\left(\:x<0\;\land\;y-x<1\:\right)[/dispmath][dispmath]\left(\:x>0\;\land\;y>x+1\:\right)\quad\lor\quad\left(\:x<0\;\land\;y<x+1\:\right)[/dispmath]
Prvom uslovu, [inlmath]y>x[/inlmath] odgovarao bi deo grafika iznad pravca [inlmath]y=x[/inlmath], a ovom drugom uslovu bi odgovarao grafik desno od [inlmath]y[/inlmath]-ose a iznad pravca [inlmath]y=x+1[/inlmath], kao i levo od [inlmath]y[/inlmath]-ose a ispod pravca [inlmath]y=x+1[/inlmath]. Funkcija je definisana u oblastima u kojima su zadovoljeni i prvi i drugi uslov, tj. u oblastima koje predstavljaju presek prvog i drugog uslova.