Limite et continuité d'une fonction définie sur $\R^2$

Soit \(f \colon \R^2 \to \R\), \[(x,y) \mapsto \left\{ \begin{array}{ll} \dfrac{x^2 y}{x^4 - 2x^2y + 3y^2} & \text{ si } (x,y) \neq (0,0) \\ 0 & \text{ si } (x,y) = (0,0) \end{array} \right.\]

1

Montrer que la restriction de \(f\) à toute droite passant par l’origine est continue en \((0,0)\). Autrement dit, montrer que les trois limites suivantes existent et sont égales à \(0\) :

  1. \(\lim\limits_{x \to 0} f(x,0)\),

  2. \(\lim\limits_{x \to 0} f(x,ax)\), pour \(a \in \R^*\),

  3. \(\lim\limits_{y \to 0} f(0,y)\)

2

Calculer la limite en \((0,0)\) de la restriction de \(f\) à la courbe d’équation \(y=x^2\).

3

La fonction \(f\) est-elle continue en \((0,0)\) ? Justifier.