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Aufgabe:

Bestimmen Sie alle Stellen (x,y)(0,)×(0,) (x, y) \in(0, \infty) \times(0, \infty) , für welche die Abbildung f : (0,)×(0,)R2 f:(0, \infty) \times(0, \infty) \rightarrow \mathbb{R}^{2} , definiert durch
f(x,y)=(xy,yx), f(x, y)=\left(x^{y}, y^{x}\right),
ein lokaler Diffeomorphismus ist.

Problem/Ansatz:

Wie genau kann ich diese stellen bestimmen? - Folgendes hätt ich mir schon überlegt:


det(f(x,y))0f(x,y)=(df1dxdf1dydf2dxdf2dy)=yxy1xyln(x)yxln(y)xyx1)det(f(x,y))=(yxy1xyln(x)gxln(y)xyx1)=yxy1xyx1(xyln(x)yxln(y)) \begin{array}{l}\operatorname{det}(\nabla f(x, y)) \neq 0 \\ \begin{aligned} \nabla f(x, y) & \left.=\left(\begin{array}{ll}\frac{d f_{1}}{d x} & \frac{d f_{1}}{d y} \\ \frac{d f_{2}}{d x} & \frac{d f_{2}}{d y}\end{array}\right)=\mid \begin{array}{ll}y x^{y-1} & x^{y} \ln (x) \\ y^{x} \ln (y) & x y^{x-1}\end{array}\right) \\ \operatorname{det}(\nabla f(x, y)) & =\left|\left(\begin{array}{ll}y x^{y-1} & x^{y} \ln (x) \\ g^{x} \ln (y) & x y^{x-1}\end{array}\right)\right| \\ & =y x^{y-1} \cdot x y^{x-1}-\left(x^{y} \ln (x) \cdot y^{x} \ln (y)\right)\end{aligned}\end{array}

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