関数の極限(limit of function)

演習問題

1.
次の集合は開集合,閉集合,有界な集合,連結な集合,または,領域か調べ,境界と閉包を求めよう.
(a)
$ \displaystyle{D = \{(x,y) : 0 < x^2 + y^2 < 1 \}}$
(b)
$ \displaystyle{D = \{(x,y) : x y \leq 0 \}}$
2.
$ (x,y) \rightarrow (0,0)$ のとき,次の関数の極限値を求めよう.
(a)
$ \displaystyle{\frac{\sqrt{xy}}{x^2 + y^2}}$
(b)
$ \displaystyle{\frac{xy}{x^2 + y^2 + y^4} }$
(c)
$ \displaystyle{\frac{xy}{x^2 + y^2 + y}}$
3.
次の関数の $ (0,0)$ における連続性を調べよう.
(a)
$ \displaystyle{f(x,y) = \left\{\begin{array}{cl}
\frac{x^2y}{x^2+y^2}, & (x,y) \neq (0,0)\\
0, & (x,y) = (0,0)
\end{array}\right.}$
(b)
$ \displaystyle{ f(x,y) = \left\{\begin{array}{cl}
\frac{x^2-y^2}{x^2+y^2}, & (x,y) \neq (0,0)\\
0, & (x,y) = (0,0)
\end{array}\right.}$
(c)
$ \displaystyle{ f(x,y) = \left\{\begin{array}{cl}
xy \log(x^2 + y^2), & (x,y) \neq (0,0)\\
-1, & (x,y) = (0,0)
\end{array}\right.}$