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2変数関数の連続性
例4ではxkを(1/k,1/k)と置いて、
問4では(1/k,1/k^2)と置くのはなぜですか?
回答
お、連続ですね。
私は中高専門なので、大学の数学に関しては、そろそろ限界です。
例4では(0,0)に近づく方法として直線y=xに沿って近づきました。
問4では放物線y=x^2に沿って近づいています。
この近づき方は何であってもいいわけで、連続ならどう近づいてもf(0,0)になるし、不連続なら等しくならないです。
特に、不連続を示す場合には、都合のいい、説明がしやすい近づき方で一致しないことを示せばいいので、うまくいく方法を考えています。
(0,0)に近づけた時、例4では分母分子ともにk^2がでてきたのでk^2をなくすことができました。このおかげで値が定まりました。この方法でうまくいったのは、分母分子が2次式なので分母分子に出てくるkの次数がそろい、なくすことができます。
でも問4は分母が4次、分子が3次なので、(1/k,1/k)という近づき方をしたらk→∞の極限として0になりますが、kの次数をそろえてやるとk→∞の極限ではなく直接値がでます。これでもうまくf(0,0)になるかが勝負(?)なので、なんとかして分母分子のkの次数をそろえようと工夫したのです。(1/k,1/k^2)で近づくと分母分子ともにk^4がでてきてkをなくすことができ、その値をf(0,0)と比較します。
近づき方は「工夫」ということになります。例4では(1/k,1/k^2)ではkが消えず、さらにk→∞の極限をとりますが、これでは0になり、不連続の証拠がでません。次数がそろえばいいので、(3/k,5/k)(直線y=5/3xに沿って近づく)でも不連続の証拠は見つかりますよ。
とにかく、次数がそろうように、という工夫です。
ごめんなさい、読み返してみると、なんだか分かりにくい回答ですよね。なんとか想像してください。
これで大丈夫ですか?わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。
理解できました とても分かりやすかったです! ありがとうございます!!
お役に立てたならよかったです。