Enunciado
Cálculo - Guidorizzi - Vol 3- Ed: 5º - Capítulo 8.4 - Ex. 8
Seja de classe no aberto e sejam e como no exercício anterior. Prove que se no interior de e em , então para todo . Suponha, ainda, que seja um circulo.
(Sugestão. Utilize o item do exercício anterior.)
Passo 1
Nesse problema iremos utilizar os resultado do exercício anterior, na qual já temos logo de inicio que
Partiremos disso e usaremos as hipóteses dadas no enunciado para tentar provar o que é pedido. Vai ser um pouco mais fácil do que parece, então vamos lá!
Passo 2
Partindo daquela equação mostrada no passo 1, que é solução do item do exercício anterior, vamos ter que ao fazer nossas suposições ( e em ), o termo do lado esquerdo da igualdade será igual a zero, pois quando integrarmos aquilo haverá termos de aplicados em , que como vimos, é zero e do lado direito da igualdade vamos ter que o termo , pois supomos exatamente isso. Assim, nossa equação fica
A única maneira de essa integral ser zero é se . Assim, segue que, como o interior de é conexo por caminhos, deve haver algum valor onde
para todo no interior de . Mas como nosso em , isso nos diz que a única forma de isso ser válido é se , pois essa igualdade tem que ser respeitada e como não temos a forma de nossa função , precisa assumir esse valor para nossa função quando aplicada a ser zero.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)