27.1. Limite di una funzione di più variabili#

In analogia con la definizione di limite per le funzioni di una variabile, il limite \(\ell\) finito al finito \(\mathbf{x}_0 \in D\) di una funzione di più variabili \(f(\mathbf{x})\),

\[\ell = \lim_{\mathbf{x} \rightarrow \mathbf{x}_0} f(x,y)\]

viene definito come quel valore \(\ell\) che soddisfa la seguente condizione

\[\text{per } \forall \varepsilon > 0 \quad \exists \delta_{\varepsilon} \quad \text{t.c.} \quad |f(x,y) - \ell| < \varepsilon \quad \text{per } \forall (x,y) \quad 0 < || \mathbf{x} - \mathbf{x}_0|| < \delta_\varepsilon \ ,\]

avendo usato una norma per le \(n\)-uple di numeri reali appartenenti a \(\mathbb{R}^n\), per definire un’intorno di \(\mathbb{x}_0\).

La definizione può essere descritta qualitativamente: il limite \(\ell\) della funzione per \(\mathbf{x} \rightarrow \mathbf{x}_0\) è il valore al quale tende il valore \(f(\mathbf{x})\) all’avvicinarsi di \(\mathbf{x}\) al punto \(\mathbf{x}_0\), in maniera indipendente dalla direzione di avvicinamento.

Data la definzione di limite, se il limite esiste esso è unico. Alcuni casi in cui i limite non esiste vengono discussi nella sezione sulle discontinuità.

27.1.1. Funzioni continue#

27.1.1.1. Definizione#

Definition 27.1 (Funzione continua)

In analogia con la definizione di funzione di una variabile continua, una funzione di più variabili \(f: D \in \mathbb{R}^n \rightarrow \mathbb{R}\) è continua in un punto \(\mathbf{x}_0 \in D\) se esiste il limite della funzione e coincide con il valore della funzione nel punto,

\[\lim_{\mathbf{x} \rightarrow \mathbf{x}_0} f(\mathbf{x}) = f(\mathbf{x}_0) \ .\]

27.1.1.2. Discontinuità#

Esistono casi in cui:

  • avvicinandosi al punto \(\mathbf{x}_0\) lungo direzioni differeti, si ottengono diversi valori; fare esempio

todo Esempi in cui il limite esiste e il limite non esiste,…