Matematik

Kædereglen og indsættelsesmetoden

08. januar 2013 af SimonMJ89 (Slettet)

Jeg har en opgave med kæderegel som volder mig problemer og håber at nogle evt kan se min fejl

Korrekt FACIT: dF/dt = 24t5+32t3+24t2 / 2t6 + 4t4 + 4t3+2

 

Brug kædereglen til beregning af dF/dt for funktionen

F(x,y) = 2ln(x2+2y2)  ,   hvor    x = 2t2 , y = t3+1

 

som jeg ser det er denne funktion en sammensat funktion og derfor bruges: (fog)'(x) = f '(g(x)*g '(x) for at differentier

dvs

f '1(x,y) = 2* 1/(x2+2y2) * 2x

f '2(x,y) = 2* 1/(x2+2y2) * 4y

dx/dt = 4t

dy/dt = 3t2

 

Bruger så formlen   dF/dt = f '1(x,y)*dx/dt + f '1(x,y)*dy/dt   , hvilket for mig kommer til at se sådan ud

2* 1/(x2+2y2) * 2x *4t + 2* 1/(x2+2y2) * 4y * 3t2

Hvorpå t-værdierne erstatter x og y

2* 1/ ((2t2)2+2(t3+1)2) * 2(2t2) *4t + 2* 1/ ((2t2)2+2(t3+1)2) * 4(t3+1) * 3t2

hvilket reduceret giver mig noget der ser således ud:

dF/dt = 2* 1/ (4t4+2t6+4t3+2)*16t3+2* 1/ (4t4+2t6+4t3+2)*12t5+12t2

          = 1/ (4t4+2t6+4t3+2) * 32t3 + 1/ (4t4+2t6+4t3+2)*24t5+12t2

 

Derefter skal jeg verificere det med indsættelsesmetoden

F(x,y) = 2ln(x2+2y2)  ,   hvor    x = 2t2 , y = t3+1

          = 2ln((2t2)2+2(t3+1)2)

Differentier den sammensatte funktion hvori t-værdierne puttes ind istedet for x og y

dF/dt = 2* 1/ ((2t2)2+2(t3+1)2) *16t3 + 2*2*(t3+1)*3t2         (bruger (fog)'(x)-formel igen for dif. 2(t2+1))

          = 2* 1/ (4t4+2t6+4t3+2)*16t3+12t5+12t2

 

I mine øjne ser løsningen ikke "ens" ud. Kan dog se i mit sidste facit at hvis jeg får ganget de "2*" ind i mine "16t3+12t5+12t2" så giver det næsten det korrekte facit. Det første facit er for mig dog ikke lige så transparant

Kan kigget på det i et par timer nu og kan ikke se hvor jeg begår fejlen så håber at nogle kan hjælpe mig spotte fejlen.

 

Korrekt FACIT: dF/dt = 24t5+32t3+24t2 / 2t6 + 4t4 + 4t3+2

Så min nævner er korrekt.

 

Venlige hilsner

Simon


Brugbart svar (0)

Svar #1
08. januar 2013 af Andersen11 (Slettet)

Det er korrekt, at man benytter kædereglen.

Man har F(x,y) = 2·ln(x2+2y2) , og x = 2t2 , y = t3 +1 .

Man har så for funktionen F(t) = F(x(t) , y(t)) , at

dF/dt = (∂F/∂x)·(dx/dt) + (∂F/∂y)·(dy/dt)

          = (4x/(x2+2y2))·4t + (8y/(x2+2y2))·3t2

          = (16xt + 24yt2) / (x2+2y2)

          = 4·(4·2t2·t + 6·(t3+1)·t2) / (4t4 + 2t6 + 4t3 +2)

          = 8·(3t5 +4t3 +3t2) / (2t6 + 4t4 + 4t3 +2)

Du skal lære at gøre brug af parenteser.


Svar #2
14. januar 2013 af SimonMJ89 (Slettet)

tak for hjælpen :)


Skriv et svar til: Kædereglen og indsættelsesmetoden

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.