Exercici 2 · Matemáticas II UB 2020

Tema: Domini i recorregut de funcions de dues variables · Del examen Examen: 1a Prova de Seguiment (Novembre 2020) (2020)

Enunciado

Exercici 2 (4 punts). Dominis, recorreguts i anàlisi topològica

Considereu les dues funcions de dues variables independents següents:

z=f(x,y)=3−64−x2−4y2iz=g(x,y)=log⁡(4x2−y2−4)z = f(x,y) = 3 - \sqrt{64 - x^2 - 4y^2} \quad \text{i} \quad z = g(x,y) = \log(4x^2 - y^2 - 4)

Per a cadascuna d'elles:

Funció f(x,y)=3−64−x2−4y2f(x,y) = 3 - \sqrt{64 - x^2 - 4y^2}

a.

Trobeu el seu domini de definició de forma analítica.

b.

Representeu gràficament el domini en el pla cartesià en eixos independents.

c.

Justifiqueu detalladament les característiques topològiques del domini (obert/tancat, acotat/no acotat, compacte/no compacte i convex/no convex).

d.

Calculeu i determineu raonadament el recorregut o conjunt imatge corresponent.

Funció g(x,y)=log⁡(4x2−y2−4)g(x,y) = \log(4x^2 - y^2 - 4)

a.

Trobeu el seu domini de definició de forma analítica.

b.

Representeu gràficament el domini en el pla cartesià en eixos independents (per a g(x,y)g(x,y) teniu com a referència la gràfica següent):

c.

Justifiqueu detalladament les característiques topològiques del domini (obert/tancat, acotat/no acotat, compacte/no compacte i convex/no convex).

d.

Calculeu i determineu raonadament el recorregut o conjunt imatge corresponent.

Enunciado: Exercici 2 · Matemáticas II UB 2020

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

f(x,y): a. Trobeu el seu domini de definició de forma analítica.

Solución: D(f)={(x,y)∈R2∣x264+y216≤1}D(f) = \left\{(x,y) \in \mathbb{R}^2 \mid \frac{x^2}{64} + \frac{y^2}{16} \le 1\right\} / x2+4y2≤64x^2 + 4y^2 \le 64

f(x,y): b. Representeu gràficament el domini en el pla cartesià en eixos independents.

Solución: La frontera és una el·lipse amb centre a l'origen C(0,0)C(0,0), semieix horitzontal a=8a = 8 i semieix vertical b=4b = 4. Com que 64−0−0=64≥064 - 0 - 0 = 64 \ge 0, el domini comprèn tots els punts de l'interior i la mateixa vora (línia contínua).

f(x,y): c. Justifiqueu detalladament les característiques topològiques del domini (obert/tancat, acotat/no acotat, compacte/no compacte i convex/no convex).

Solución: Tancat, acotat, compacte i convex.

f(x,y): d. Calculeu i determineu raonadament el recorregut o conjunt imatge corresponent.

Solución: R(f)=[−5,3]R(f) = [-5, 3]

g(x,y): a. Trobeu el seu domini de definició de forma analítica.

Solución: D(g)={(x,y)∈R2∣4x2−y2>4}D(g) = \left\{(x,y) \in \mathbb{R}^2 \mid 4x^2 - y^2 > 4\right\} / x21−y24>1\frac{x^2}{1} - \frac{y^2}{4} > 1

g(x,y): c. Justifiqueu detalladament les característiques topològiques del domini (obert/tancat, acotat/no acotat, compacte/no compacte i convex/no convex).

Solución: Obert, no acotat, no compacte i no convex.

g(x,y): d. Calculeu i determineu raonadament el recorregut o conjunt imatge corresponent.

Solución: R(g)=RR(g) = \mathbb{R} / (−∞,+∞)(-\infty, +\infty)

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 3 · 2020

Más ejercicios de Domini i recorregut de funcions de dues variables