O valor de k que torna a função

f x , y = e x - 1 x 2 + y 2 - 1 x 2 + y 2 ,     x , y ≠ ( 0,0 )     k ,     x , y = ( 0,0 )

Contínua em R 2 é:

  1. - 2
  2. - 1
  3. 0
  4. 1
  5. Não existe k que torne f continua em ( 0,0 )

Passo 1

Basicamente, o que ele quer é que a gente encontre o limite

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , y

Assim, definindo

f 0 ,   0 = k = lim x , y → 0,0 ⁡ f x , y

a função passa a ser contínua na origem. Show? Então mão na massa!

Passo 2

Assim, precisamos resolver o limite

lim x , y → 0,0 ⁡ e x - 1 x 2 + y 2 - 1 x 2 + y 2

E aí amigo, aí o bicho pega....

Brincadeira hahah

Vamos pensar juntos.

Tá vendo ali no expoente do e , a gente tem x 2 + y 2 e no denominador tambem temos isso. Acontece que no expoente isso tá multiplicado por ( x - 1 ) .

Então vamos fazer o seguinte, vamos multiplicar por ( x - 1 ) no denominador também?

Aí a gente fica com isso

lim x , y → 0,0 ⁡ e x - 1 x 2 + y 2 - 1 ( x - 1 ) ( x 2 + y 2 ) ∙ ( x - 1 )

Passo 3

Agoooora, eu não sei se você reparou, mas temos coisa repetida em cima e em baixo...

Então fica bacana fazer uma mudança de variável. Tipo assim

u = ( x - 1 ) ( x 2 + y 2 )

Dai ficamos com

lim x , y → 0,0 ⁡ e u - 1 u ∙ x - 1

Tá, mas ainda não eliminamos esse x do nosso limite.

Só que na real eliminamos sim. Porque são funções contínuas, então a gente pode fazer isso aqui oh:

lim x , y → 0,0 ⁡ x - 1 ∙ lim ⁡ e u - 1 u

E quando x , y → ( 0,0 ) :

u = 0 - 1 0 2 + 0 2 → 0

Assim

lim x , y → 0,0 ⁡ x - 1 ∙ lim u → 0 ⁡ e u - 1 u

Pronto, agora temos tudo!

Passo 4

Bora resolver esses limites.

lim x , y → 0,0 ⁡ x - 1 = 0 - 1 = - 1

lim u → 0 ⁡ e u - 1 u = e u = e 0 = 1

Nesse segundo aí eu usei a querida regra de L’Hospital pra sair da indeterminação, porque ele é um limite de uma variável só, tranquilo?

Então

lim x , y → 0,0 ⁡ x - 1 ∙ lim u → 0 ⁡ e u - 1 u = - 1 ∙ 1 = - 1

Ou seja

k = lim x , y → 0,0 ⁡ e x - 1 x 2 + y 2 - 1 x 2 + y 2 = - 1

Resposta

L e t r a   b

Exercícios de Livros Relacionados

Determine o maior conjunto no qual a função é contínua. F x , y = 1 + x 2 + y 2 1 - x 2 - y 2
Determine o maior conjunto no qual a função é contínua.30 – F x , y = x - y 1 + x 2 + y 2
Trace o gráfico da função e observe onde ela é descontínua. Em seguida, utilize a fórmula para explicar o que você observou. f x , y = e 1 / ( x - y )
Seja A um subconjunto so R 2 que goza da propriedade :quaisquer que sejam ( x 0 ,y 0 ) e x 1 , y 1 em A, existe uma curva contínua γ : a , b → A , tal que γ a = ( x 0 , y 0 ) e γ b = ( x 1 , y 1 ) . P
Determine h (x , y) = g (f (x , y)) e o conjunto na qual h é contínua.g (t) = t^2 + sqrt(t) , f (x , y) = 2 x + 3 y - 6