Mostre que [tex]f(x)=\left \{ {{\dfrac{\bar z^2}{z}~se~z\neq 0 } \atop {0~se~z=0}} \right.[/tex] não é diferenciável em z = 0. Sabendo que z é do tipo x+iy.
Para mostrar que a função f(x) = {z^-2/z, se z ≠ 0; 0, se z = 0} não é diferenciável em z = 0, vamos usar o critério de Cauchy-Riemann.
O critério de Cauchy-Riemann afirma que uma função complexa f(z) = u(x, y) + iv(x, y) é diferenciável em um ponto z = x + iy se e somente se as seguintes condições são atendidas:
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Resposta:
Para mostrar que a função f(x) = {z^-2/z, se z ≠ 0; 0, se z = 0} não é diferenciável em z = 0, vamos usar o critério de Cauchy-Riemann.
O critério de Cauchy-Riemann afirma que uma função complexa f(z) = u(x, y) + iv(x, y) é diferenciável em um ponto z = x + iy se e somente se as seguintes condições são atendidas:
∂u/∂x = ∂v/∂y
∂u/∂y = -∂v/∂x
Em nosso caso, f(z) = z^-2/z = x^-2 - y^2 + ix^-2y + i^2y^-2x = u(x, y) + iv(x, y)
Então, temos:
∂u/∂x = -2x^-3
∂u/∂y = -2y
∂v/∂x = -2xy^-3
∂v/∂y = -2x^-3
Ao calcularmos esses valores, vemos que eles não atendem ao critério de Cauchy-Riemann.
∂u/∂x ≠ ∂v/∂y
∂u/∂y ≠ -∂v/∂x
Isso mostra que a função não é diferenciável em z = 0, e portanto não é uma função complexa analítica.