Enunciado

54-Seja R uma região elíptica no plano x y e defina f ( z ) como a área da parte de R que está sobre à esquerda da reta vertical x = y . Prove que f é uma função contínua de z .[Sugestão: Suponha que a elipse esteja localizada entre as retas horizontais y = a e y = b , a < b . Convença-se de que f z 1 - f ( z 2 ) ≤ b - a . z 1 - z 2 .]

Passo 1

Galerinha, vamos combinar uma coisa, ok?

f z 2 - f ( z 1 ) é a área pintada em azul (não sei se é azul mesmo, mas a gente finge que é);

As restas f   e g são respectivamente, a e b ;

A área em azul (?) é menor que a área do retângulo: b - a ( z 2 - z 1 ) .

Assim,

f z 2 - f z 1 ≤ b - a ( z 2 - z 1 )

Sem considerar necessariamente z 2 > z 1 , temos:

f z 2 - f ( z 1 ) ≤ b - a z 2 - z 1

Com isso, dá pra mostrar que f ( z ) é contínua.

Passo 2

lim z 2 → z 1 ⁡ - b - a z 2 - z 1 ≤ l i m z 2 → z 1 f z 2 - f ( z 1 ) ≤ lim z 2 → z 1 ⁡ b - a z 2 - z 1

Como:

lim z 2 → z 1 ⁡ - b - a z 2 - z 1 = lim z 2 → z 1 ⁡ b - a z 2 - z 1 = 0

Pelo Teorema do Confronto:

l i m z 2 → z 1 f z 2 - f z 1 = 0

Agora, nós temos que:

lim z 2 → z 1 ⁡ - f ( z 2 ) - f ( z 1 ) ≤ l i m z 2 → z 1 ( f z 2 - f z 1 ) ≤ lim z 2 → z 1 ⁡ f ( z 2 ) - f ( z 1 )

Amíguineos, percebam que aqui nós consideramos que um número é menor ou igual ao seu módulo e maior ou igual a menos o seu módulo.

Como,

l i m z 2 → z 1 f z 2 - f z 1 = 0

De novo pelo Teorema do Confronto nós temos que:

l i m z 2 → z 1 f z 2 - f z 1 = 0

Com isso,

lim z 2 → z 1 ⁡ f z 2 = l i m z 2 → z 1 f z 2 - f z 1 + f z 1 = f ( z 1 )

lim z 2 → z 1 ⁡ f z 2 = f ( z 1 )

Como z 2 ,   z 1 podem ser quaisquer valores e, f z 2 = f ( z 1 ) , em z = z 1 , nós provamos que f é contínua em qualquer z .

Fim!

Resposta

Demonstração acima.

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49-A figura abaixo mostra o gráfico de y =x 4+x -1 . Use o método do Exemplo 5 para aproximar os cortes com o eixo x com um erro de, no máximo, 0,05 .
34- a) A terminologia descontinuidade removível é apropriada porque uma descontinuidade removível de uma função f em um ponto x = c pode ser “ removida”, redefinindo o valor de f apropriadamente em x
52-Um corredor é cronometrado percorrendo 100 metros em 10 segundos. O cronômetro é zerado e o corredor volta calmamente para o início da pista. Mostre que existe pelo menos um ponto na pista no qual