Matematik

Kæderegel

31. oktober 2014 af Haxxeren - Niveau: Universitet/Videregående

Hej,

Jeg kender til følgende definition:

ε = x/L, dvs. dε/dx = 1/L og dx/dε = L

Så må:

dy/dx = dy/dε · dε/dx

d2y/dx2 = d/dx(dy/dε · dε/dx) = d2y/dε2 · (dε/dx)2 + dy/dε · d2x/(dεdx) · dε/dx

Er det ikke rigtigt udført - både dy/dx og d2y/dx2?


Svar #1
31. oktober 2014 af Haxxeren

Funktionen y skal forstås som y(ε) i #0


Brugbart svar (1)

Svar #2
31. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

Du ved jo, at ε er proportional med x , så der er ingen grund til rode med afledede af ε og slet ikke af x.

        dy/dx = dy/dε · (1/L)

        d2y/dx2 = d/dx(dy/dε · (1/L)) = (1/L)2·d2y/dε2

Men selv med en mere generel sammenhæng  ε(x) har man

       dy/dx = dy/dε · dε/dx

       d2y/dx2 = d2y/dε2 · (dε/dx)2 + dy/dε · d(dε/dx)/dx

                   = d2y/dε2 · (dε/dx)2 + (dy/dε) · d2ε/dx2


Brugbart svar (1)

Svar #3
31. oktober 2014 af peter lind

Den første er rigtig men ikke den anden. Det er det sidste lighedstegn, der er forkert.

Jeg ved ikke hvad du har gjort  ved brug af reglen om differenntiation af et produkt

1. d/dx(dy/dε · dε/dx) = d/dx(dy/dε) · dε/dx+ dy/dε · d2ε/dx2 = d2y/dε2* (dε/dx)2+ dy/dε · d2ε/dx2


Svar #4
31. oktober 2014 af Haxxeren

#2 og #3

Jeg tror, at jeg har fundet min egen fejl.

Vi ved, at: dε/dx = 1/L, så må d2ε/dx2 = 0, ikke? Giver det stadigvæk 0, når L kan omskrives til x/ε?


Brugbart svar (0)

Svar #5
31. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

#4

Ja, som nævnt i #1 er ε en lineær funktion af x. Hvis der ikke er en lineær sammenhæng, kan du benytte udtrykkene til sidst i #2 eller #3.


Svar #6
31. oktober 2014 af Haxxeren

#5

Jeg kunne også skrive:

dε/dx = 1/L = 1/(x/ε)

dvs.

d2ε/dx2 = d/dx(1/(x/ε)) = -ε/x2 ≠ 0


Brugbart svar (0)

Svar #7
31. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

#6

Nu må du lige styre det der lidt. 1/(x/ε) er jo en konstant, hvis afledede er lig med 0.

Ellers skal du lige benytte reglerne for differentiation af sammensatte funktioner korrekt. Du kan ikke lege, at ε er konstant mens du lader x variere.


Svar #8
31. oktober 2014 af Haxxeren

#7

Du har ret. Tak.


Svar #9
01. november 2014 af Haxxeren

#7

Kan vi egentlig se, hvad enheden er for:

dy/dε, d2y/dε2, d3y/dε3, ...?

Kan det virkelig passe, at de allesammen har enheden længde?


Brugbart svar (1)

Svar #10
01. november 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

Det kommer da helt an på, hvad enheden er for de enkelte størrelser.

Man har dog

        [dy/dε] = [y] / [ε]

        [d2y/dε2] = [y] / [ε]2

        [d3y/dε3] = [y] / [ε]3

Enheden for y forekommer i samme lineære potens, mens enheden for ε forekommer i en potens svarende til den aflededes orden.


Svar #11
01. november 2014 af Haxxeren

#10

ε = dimensionsløs

x = [m]

L = [m]

Hvordan kom du frem til de udtryk i #10?


Brugbart svar (1)

Svar #12
01. november 2014 af Andersen11 (Slettet)

#11

y skal jo divideres med εn .

Tænk på hastighed og acceleration.


Svar #13
01. november 2014 af Haxxeren

#12

Ja, det er rigtigt. Tak.


Skriv et svar til: Kæderegel

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.