vjezbe-difrfv.dvi

Слични документи
JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 6 bodova) MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 4. svibnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori n

Neprekidnost Jelena Sedlar Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Jelena Sedlar (FGAG) Neprekidnost 1 / 14

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 29. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1. (

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Ivana Šore REKURZIVNOST REALNIH FUNKCIJA Diplomski rad Voditelj rada: doc.

Neodreeni integrali - Predavanje III

18 1 DERIVACIJA 1.3 Derivacije višeg reda n-tu derivaciju funkcije f označavamo s f (n) ili u Leibnizovoj notaciji s dn y d x n. Zadatak 1.22 Nadite f

Skalarne funkcije više varijabli Parcijalne derivacije Skalarne funkcije više varijabli i parcijalne derivacije Franka Miriam Brückler

MATEMATIČKA ANALIZA I primjeri i zadaci Ante Mimica 8. siječnja 2010.

Sveučilište u Splitu Fakultet prirodoslovno-matematičkih znanosti i odgojnih područja Zavod za fiziku Pripremni tečaj za studente prve godine INTEGRAL

Optimizacija

(Microsoft Word - 1. doma\346a zada\346a)

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 20 bodova) MJERA I INTEGRAL Popravni ispit 7. rujna (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori

Microsoft Word - 15ms261

PRVI KOLOKVIJUM Odrediti partikularno rexee jednaqine koje zadovo ava uslov y(0) = 0. y = x2 + y 2 + y 2xy + x + e y 2. Odrediti opxte rexee

Microsoft Word - predavanje8

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

Slide 1

ZADACI ZA VJEŽBU 1. Dokažite da vrijedi: (a) (A \ B) (B \ A) = (A B) (A C B C ), (b) A \ (B \ C) = (A C) (A \ B), (c) (A B) \ C = (A \ C) (B \ C). 2.

Microsoft Word - 09_Frenetove formule

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

Sadržaj 1 Diskretan slučajan vektor Definicija slučajnog vektora Diskretan slučajan vektor

Diferenciranje i integriranje pod znakom integrala math.e Vol math.e Hrvatski matematički elektronički časopis Diferenciranje i integriranje pod

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL završni ispit 6. srpnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1.

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Karolina Novaković Derivacija funkcije i prim

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

Hej hej bojiš se matematike? Ma nema potrebe! Dobra priprema je pola obavljenog posla, a da bi bio izvrsno pripremljen tu uskačemo mi iz Štreberaja. D

Vektorske funkcije i polja Mate Kosor / 23

(Microsoft Word vje\236ba - LIMES FUNKCIJE.doc)

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Igor Sušić LOKALNA IZRAČUNLJIVOST Diplomski rad Voditelj rada: doc.dr.sc.

2.7 Taylorova formula Teorem 2.11 Neka funkcija f : D! R; D R m ; ima na nekoj "-kugli K(T 0 ; ; ") D; T 0 x 0 1; :::; x 0 m neprekidne derivacije do

Numerička matematika 11. predavanje dodatak Saša Singer web.math.pmf.unizg.hr/~singer PMF Matematički odsjek, Zagreb NumMat 2019, 11. p

Sveučilište J.J.Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike Margareta Tvrdy Banachovi prostori Završni rad Osijek, 2013

(Microsoft Word - MATB - kolovoz osnovna razina - rje\232enja zadataka)

Skripte2013

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Elma Daferović HIJERARHIJA KONVEKSNIH FUNKCIJA Diplomski rad Voditelj rada

07jeli.DVI

MATEMATIKA Preddiplomski studij molekularne biologije Damir Bakić

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET U NIŠU DEPARTMAN ZA MATEMATIKU I INFORMATIKU ZADACI SA REŠENJIMA SA PRIJEMNOG ISPITA IZ MATEMATIKE, JUN Odrediti

Uvod u obične diferencijalne jednadžbe Metoda separacije varijabli Obične diferencijalne jednadžbe Franka Miriam Brückler

2. Globalna svojstva realnih funkcija Denicija 2.1 Za funkciju f : A kaemo da je:! R; A R ome dena odozgor ako postoji M 2 R takav da je (8x 2 A) (f (

Rokovi iz Matematike 1 za studente Fakulteta za fiziqku hemiju Ivan Dimitrijevi, Tijana Xukilovi 1. Rexiti jednaqinu z 4 + i 1 i+1 = 0. MATEMATIKA 1 {

(Microsoft Word - MATB - kolovoz vi\232a razina - rje\232enja zadataka)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Zadaci s pismenih ispita iz matematike 2 s rješenjima MATEMATIKA II x 4y xy 2 x y 1. Odredite i skicirajte prirodnu domenu funkcije cos ln

Test iz Linearne algebre i Linearne algebre A qetvrti tok, U zavisnosti od realnog parametra λ rexiti sistem jednaqina x + y + z = λ x +

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - studeni osnovna razina - rje\232enja)

Matrice. Algebarske operacije s matricama. - Predavanje I

My_ST_FTNIspiti_Free

Microsoft Word - 6ms001

C2 MATEMATIKA 1 ( , 3. kolokvij) 1. Odredite a) lim x arctg(x2 ), b) y ( 1 2 ) ako je y = arctg(4x 2 ). c) y ako je y = (sin x) cos x. (15 b

Microsoft Word - Rjesenja zadataka

LINEARNA ALGEBRA 2 Popravni kolokvij srijeda, 13. velja e Zadatak 1. ( 7 + 5=12 bodova) Zadan je potprostor L = {(x 1, x 2, x 3, x 4 ) C 4 : x 1

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Ana Vilić Unitarni operatori Završni rad Osije

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Elizabeta Borovec ALGEBARSKA PROŠIRENJA POLJA Diplomski rad Voditelj rada:

Nastavno pismo 3

MATEMATIKA - MATERIJALI Sadržaj Matematika 1 3 Kolokviji drugi kolokvij,

Analiticka geometrija

7. predavanje Vladimir Dananić 14. studenoga Vladimir Dananić () 7. predavanje 14. studenoga / 16

Талесова 1 теорема и примене - неки задаци из збирке Дефинициjа 1: Нека су a и b две дужи чиjе су дужине изражене преко мерне jединице k > 0, тако да

Pripreme 2016 Indukcija Grgur Valentić lipanj Zadaci su skupljeni s dva predavanja na istu temu, za učenike od prvog do trećeg razreda i za MEMO

Algebarski izrazi (4. dio)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz ni\236a razina - rje\232enja)

UAAG Osnovne algebarske strukture 5. Vektorski prostori Borka Jadrijević

Matematicke metode fizike II - akademska 2012/2013.g.

Dvostruki integrali Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

Microsoft Word - Pripremni zadatci za demonstrature

I колоквијум из Основа рачунарске технике I СИ- 2017/2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 1 Тачка А Потребно је прво пронаћи вредности функција f(x

Analiticka geometrija

Algebarske strukture Boris Širola

1 Polinomi jedne promenljive Neka je K polje. Izraz P (x) = a 0 + a 1 x + + a n x n = n a k x k, x K, naziva se algebarski polinom po x nad poljem K.

ANALITIČKA GEOMETRIJA Željka Milin Šipuš i Mea Bombardelli verzija Uvod i povijesni osvrt Analitička geometrija bavi se proučavanjem (klasične)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - prosinac vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

ACTA MATHEMATICA SPALATENSIA Series didactica Vol.2 (2019) Malo kompleksne analize i osnovni teorem algebre Ljiljana Arambašić, Maja Horvat Saže

Matematički fakultet Univerzitet u Beogradu Elementarne funkcije i preslikavanja u analizi Master rad Mentor: dr Miodrag Mateljević Student: Marija Vu

(Microsoft Word doma\346a zada\346a)

Pitanja iz geometrije za pismeni i usmeni (I smer, druga godina) Srdjan Vukmirović, Tijana Šukilovic, Marijana Babić januar Teorijska pitanja

Microsoft Word - Domacii zadatak Vektori i analiticka geometrija OK.doc

Natjecanje 2016.

Microsoft Word - DIOFANTSKE JEDNADŽBE ZADACI docx

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Ivan Posavčević IZRAČUNLJIVOST NA SKUPOVIMA Z, Q, R I C Diplomski rad Zagr

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE, RAČUNARSTVA I INFORMACIJSKIH TEHNOLOGIJA Sveučilišni studij VEKTORSKA FUNKCIJ

8. ( )

Microsoft Word - PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI.doc

Metoda konačnih elemenata; teorija i praktična implementacija math.e 1 of 15 Vol.25. math.e Hrvatski matematički elektronički časopis Metoda konačnih

9. : , ( )

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Numeričke metode u fizici 1, Projektni zadataci 2018./ Za sustav običnih diferencijalnih jednadžbi, koje opisuju kretanje populacije dviju vrs

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

3. Neprekinute funkcije U ovoj to ki deniramo neprekinute funkcije. Slikovito, graf neprekinute funkcije moºemo nacrtati a da ne diºemo olovku s papir

Microsoft Word - IZVOD FUNKCIJE.doc

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 6 bodova) MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 5. svibnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori n

ALGEBRA I (2010/11)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

1. GRUPA Pismeni ispit iz MATEMATIKE Prezime i ime broj indeksa 1. (15 poena) Rexiti matriqnu jednaqinu 3XB T + XA = B, pri qemu

Транскрипт:

Zadatak 5.1. Neka je L: R n R m linearni operator. Dokažite da je DL(X) = L, X R n. Preslikavanje L je linearno i za ostatak r(h) = L(X + H) L(X) L(H) = 0 vrijedi r(h) lim = 0. (5.1) H 0 Kako je R n je otvoren, diferencijal DL(X) je jedinstveno linearno preslikavanje koje zadovoljava svojstvo (5.1), pa slijedi DL(X) = L. Zadatak 5.2. Neka je f : R n R m preslikavanje takvo da postoji konstanta M R takva da za svaki x R n vrijedi f(x) M x 2. Dokažite da je f diferencijabilna u točki x 0 = 0 i da je Df(0) = 0. Iz f(0) M 0 2 najprije zaključujemo da je f(0) = 0. Da bi pokazali da je Df(0) = 0, dovoljno je pokazati da za r(h) = f(h) f(0) 0H = f(h) vrijedi lim H 0 r(h) = 0. Kako za H R n vrijedi 0 f(h) M, primjenom teorema o sendviču zaključujemo lim H 0 f(h) = 0, pa slijedi tvrdnja. Zadatak 5.3. Vrijedi li tvrdnja prethodnog zadatka uz pretpostavku f(x) M x? Ne, preslikavanje f : R R, f(x) = x zadovoljava traženi uvjet, diferencijabilno je u 0, ali Df(0) = f 0. 15

Zadatak 5.4. Neka je L: R n R m linearni operator i g: R n R m preslikavanje takvo da postoji konstanta M R takva da za svaki x R n vrijedi g(x) M x 2. Dokažite da za funkciju f = L + g vrijedi Df(0) = L. Iz zadataka 5.1 i 5.2. slijedi da su L i g, a onda i f diferencijabilne u 0. Vrijedi i Df(0) = DL(0) + Dg(0) = L + 0 = L. Zadatak 5.5. Za preslikavanje f : R 2 R definirano sa f(x, y) = x 2 + y 2 odredite u kojim je točkama diferencijabilno, te u tim točkama odredite diferencijal. Za (x, y) (0, 0) vrijedi x f(x, y) = x x2 + y 2, xf(x, y) = x x2 + y 2. Kako su parcijalne derivacije x, y neprekidne funkcije na R 2 \ {(0, 0)}, zaključujemo da je f diferencijabilna na R 2 \ {(0, 0)}, te da je za (x, y) (0, 0) Df(x, y) linearni operator koji u paru kanonskih baza ima matrični zapis [ f(x, y) = x x 2 +y 2 ] y x 2 +y 2 Preostaje još ispitati diferencijabilnost u točki (0, 0). Računamo x f(0, 0) iz definicije f(t, 0) f(0, 0) x f(0, 0) t 0 t. t t 0 t. Kako gornji limes ne postoji, ne postoji x (0, 0), pa f nije diferencijabilna u (0, 0). Zadatak 5.6. Zadana je funkcija f : R 2 R { xy f(x, y) =, y x 2 +y x2 0, y = x 2 Pokažite da u točki (0, 0) postoje derivacije u svim smjerovima, ali da f nije diferencijabilna u (0, 0). Neka je v = (v 1, v 2 ) proizvoljan jedinični vektor. Računamo f f(0 + hv) f(0) f(hv 1, hv 2 ) (0, 0) v h 0 h h 0 h Pretpostavimo najprije da je v 2 0. Tada za dovoljno mali h vrijedi v 2 > h v 2 1, pa je dalje f f(hv 1, hv 2 ) (0, 0) v h 0 h hv 1 hv 2 h 0 h(h 2 v1 2 + hv 2) = v 1v 2 = v 1. v 2 16.

U slučaju da je v 2 = 0 dobivamo f f(hv 1, 0) (0, 0) = 0. v h 0 h f Time je pokazano da uvijek postoji (0, 0). Računanjem lim v (x,y) (0,0) f(x, y) provjeri se da taj limes ne postoji, odnosno da f nije neprekidna u (0, 0), pa nije ni diferencijabilna. Zadatak 5.7. Zadana je funkcija f : R 2 R { x 2 y 2, (x, y) (0, 0) (i) f(x, y) = x 2 +y2 0, (x, y) = (0, 0) { xy, (x, y) (0, 0) (ii) f(x, y) = x 2 +y2 0, (x, y) = (0, 0) Ispitajte gdje je funkcija f diferencijabilna i odredite diferencijal. (i) Najprije, za (x, y) (0, 0) dobivamo x f(x, y) = x 3 y 2 + 2xy 4 (x 2 + y 2 ) x 2 + y 2, yf(x, y) = x 2 y 3 + 2x 4 y (x 2 + y 2 ) x 2 + y 2. Vidimo da su parcijalne derivacije x, y neprekidne funkcije na R 2 \{(0, 0)}, pa je f diferencijabilna na R 2 \ {(0, 0)}. Za (x, y) (0, 0) Df(x, y) je linearni operator koji u paru kanonskih baza ima matrični zapis [ x f(x, y) = 3 y 2 +2xy x 4 x 2 y 3 +2x 4 y. 2 +y 2 (x 2 +y 2 ) (x 2 +y 2 ) x 2 +y 2 ] Preostaje još ispitati diferencijabilnost u točki (0, 0). Računamo x f(0, 0) iz definicije f(h, 0) f(0, 0) 0 x f(0, 0) h 0 h h 0 h = 0. Kako je lim r cosϕr 2 sin 2 ϕ(r 2 cos 2 ϕ + 2r 2 sin 2 ϕ) xf(x, y) (x,y) (0,0) r 0 r 3 r 0 cosϕsin 2 ϕr 2 (1 + sin 2 ϕ) = 0, zaključujemo da je x f neprekidna u (0, 0). Slično se provjeri da je y f(0, 0) = 0, te da je y f neprekidna u (0, 0). Iz egzistencije i neprekidnosti svih parcijalnih derivacija, slijedi da je f diferencijabilna u (0, 0), te da je Df(0, 0) = 0. (ii) Za (x, y) (0, 0) dobivamo x f(x, y) = y 3 (x 2 + y 2 ) x 2 + y 2, yf(x, y) = 17 x 3 (x 2 + y 2 ) x 2 + y 2.

Vidimo da su parcijalne derivacije x, y neprekidne funkcije na R 2 \{(0, 0)}, pa je f diferencijabilna na R 2 \ {(0, 0)}. Za (x, y) (0, 0) Df(x, y) je linearni operator koji u paru kanonskih baza ima matrični zapis [ y f(x, y) = 3. (x 2 +y 2 ) ] x 3 x 2 +y 2 (x 2 +y 2 ) x 2 +y 2 Preostaje još ispitati diferencijabilnost u točki (0, 0). Računamo x f(0, 0) iz definicije f(h, 0) f(0, 0) x f(0, 0) h 0 h te na isti način dobijamo i y f(0, 0) = 0. Iz lim r 3 sin 3 ϕ xf(x, y) (x,y) (0,0) r 0 r 3 0 h 0 h = 0, r 0 sin 3 ϕ vidimo da ne postoji lim (x,y) (0,0) x f(x, y), to jest da funkcija x f nije neprekidna u (0, 0), pa ćemo diferencijabilnost funkcije f u (0, 0) provjeriti direktno iz definicije diferencijala. Kako smo izračunali x f(0, 0) = y f(0, 0) jedini mogući kandidat je Df(0, 0) = 0. Za računamo r(x, y) = f(x, y) f(0, 0) 0(x, y) = r(x, y) lim (x,y) (0,0) (x, y) = pa f nije diferencijabilna u (0, 0). lim (x,y) (0,0) xy x2 + y 2 xy x 2 + y 2 0, Zadatak 5.8. Neka je f : R n R parna funkcija, diferencijabilna u 0. Izračunajte Df(0). Za funkciju g: R n R, definiranu sa g(x) = f(x) f(0) vrijedi g(0) = 0. Nadalje, g je parna, diferencijabilna u 0, i Dg(0) = Df(0). Zbrajanjem jednakosti g(h) = Dg(0)(H) + r(h) i g( H) = Dg(0)( H) + r( H), koristeći parnost od g i linearnost od Dg(0), dobivamo a iz toga, koristeći lim H 0 r(h) 0 = 2Dg(0)(H) + r(h) r( H), = 0, dobivamo Dg(0)(H) lim = 0. H 0 A(H) Neka je A proizvoljan linearni operator za krojeg vrijedi lim H 0 za svaki vektor v 0 vrijedi A(tv) 0 t 0 tv ta(v) t 0 t v = A(v) v lim t t 0 t. Kako lim t 0 t t ne postoji, nužno je A(v) = 0, to jest A = 0. 18 = 0. Posebno,

Zadatak 5.9. Neka je dana diferencijabilna funkcija f : R n R m i neka je fiksiran vektor v 0 R m. Dokažite da je tada i funkcija g: R n R definirana s g(x) = (f(x) v 0 ) diferencijabilna na R n. Računamo g(x + H) g(x) = (f(x + H) f(x) v 0 ) = (Df(X)(H) + r f (H) v 0 ) = (Df(X)(H) v 0 ) + (r f (H) v 0 ) Preslikavanje H (Df(X)(H) v 0 ) je linearno i pokazat ćemo da je to Df(X). Za to je potrebno pokazati da je r g (H) = (r f (H) v 0 ) ostatak, to jest da je r lim g(h) r H 0 = 0. Ovo slijedi iz lim f (H) H 0 = 0 i 0 r g(h) = (r f(h) v 0 ) r f(h) v 0 Zadatak 5.10. Neka je A M n (R) simetrična matrica, te f : R n R zadana s f(x) = (AX X). Dokažite da je f diferencijabilna na R n i nadite Df(X 0 )(H). Koristeći (H AX 0 ) = (AX 0 H) (što vrijedi jer je A simetrična), dobivamo f(x 0 + H) f(x 0 ) = 2(AX 0 H) + (AH H). Preslikavanje H 2(AX 0 H) je linearno i da bi pokazali Df(X 0 )(H) = 2(AX 0 H), r(h) treba provjeriti da za r(h) = (AH H) vrijedi lim H 0 = 0. To slijedi iz 0 r(h) = (AH H) AH ) = AH. Zadatak 5.11. Neka je f : R n R m diferencijabilna na R n. Dokažite da je tada i g: R n R zadana s g(x) = sin f(x) 2 diferencijabilna i izrazite Dg(X) preko Df(X). Iz prethodnog zadatka, posebno za A = I M n (R), slijedi da je funkcija f 1 (X) = (X X) = X 2 diferencijabilna i da je Df 1 (X)(H) = 2(X H). I funkcija f 2 (y) = sin y je diferencijabilna, pa je g = f 2 f 1 f, diferencijabilna kao kompozicija diferencijabilnih funkcija. Dalje je Dg(X 0 )(H) = Df 2 ((f 1 f)(x 0 ))(Df 1 (f(x 0 ))(Df(X 0 )(H))) = Df 2 ( f(x 0 ) 2 )(2(f(X 0 ) Df(X 0 )(H))) = 2 cos( f(x 0 ) 2 )((f(x 0 ) Df(X 0 )(H)). 19

Zadatak 5.12. Neka je v 0 = (v 1,...,v n ) R n fiksirani vektor i f : R n R n R n funkcija zadana s f(x, Y ) = Xe (Y v 0). Pokažite da je f diferencijabilna na R n R n, nadite Df(X, Y ) i izračunajte Df(0, v 0 )(1, 1,..., 1). Stavimo f 1 (X, Y ) = X i f 2 (X, Y ) = e (Y v 0). Funkcija f 1 je linearna, pa je i diferencijabilna i Df(X, Y ) = f. Funkcija f 2 može se prikazati kao kompozicija funkcija f 2 = f 3 f 4, gdje je f 4 (X, Y ) = (Y v 0 ) i f 3 (x) = e x. Funkcija f 4 je linearna, pa je i diferencijabilna i Df 4 (X, Y ) = f 4. Zaključujemo da je f 2 diferencijabilna kao kompozicija diferencijabilnih funkcija, te da je f diferencijabilna kao produkt diferencijabilnih funkcija. Računamo najprije te zatim Df 2 (X, Y )(H 1, H 2 ) = Df 3 (f 4 (X, Y ))(Df 4 (X, Y )(H 1, H 2 )) = e (Y v 0) Df 4 (X, Y )(H 1, H 2 ) = e (Y v 0) f 4 (H 1, H 2 ) = e (Y v 0) (H 2 v 0 ), Df(X, Y )(H 1, H 2 ) = (Df 1 (X, Y )(H 1, H 2 ))f 2 (X, Y ) + f 1 (X, Y )Df 2 (X, Y )(H 1, H 2 ) = (f 1 (H 1, H 2 ))f 2 (X, Y ) + XDf 2 (X, Y )(H 1, H 2 ) = H 1 e (Y v 0) + Xe (Y v 0) (H 2 v 0 ) = e (Y v 0) (H 1 + (H 2 v 0 )X). Zadatak 5.13. Ispitajte diferencijabilnost funkcije f : R 2 R zadane s f(x, y) = x 2 y 2. Funkcija je očito diferencijabilna izvan pravaca y = ±x. Neka je (x 0, x 0 ) na pravcu y = x i računamo x f(x 0, x 0 ) t 0 f(x 0 + h, x 0 ) f(x 0, x 0 ) t t 0 (x 0 + t) 2 x 2 0 t t t 0 t (2x 0+t). Ako je x 0 0, gornji limes ne postoji, to jest ne postoji x f(x 0, x 0 ), pa f u (x 0, x 0 ) nije diferencijabilna. Ako je x 0 = 0, gornji limes je 0, to jest x f(0, 0) = 0. Sličnim se računom dobije y f(0, 0) = 0, a isto tako i da u niti jednoj točki (x 0, x 0 ) na pravcu y = x različitoj od (0, 0) ne postoji x (x 0, x 0 ), to jest da f nije diferencijabilna u (x 0, x 0 ), x 0 0. Ostaje pitanje diferencijabilnosti u 20

(0,0). Kako je x (0, 0) = y f(0, 0) = 0, kandidat za Df(0, 0) je Df(0, 0) = 0. Kako je r(x, y) lim (x,y) (0,0) (x, y) f(x, y) f(0, 0) 0(x, y) (x,y) (0,0) (x, y) x 2 y 2 (x,y) (0,0) x2 + y 2 slijedi da je f diferencijabilna u (0,0). r 2 cos 2 ϕ sin 2 ϕ r 0 r = 0, Zadatak 5.14. Neka su f, g: R n R m diferencijabilna preslikavanja na R n. Dokažite da je tada i h: R n R zadano s h(x) = (f(x) g(x)) diferencijabilno na R n i nadite diferencijal. Dh(X 0 )(H) = (Df(X 0 )(H) g(x 0 ) + (f(x 0 ) Dg(X 0 )(H)). 21