Matematik

Partiel afledede af funktion

29. oktober 2022 af Tetsuya - Niveau: A-niveau


Brugbart svar (0)

Svar #1
29. oktober 2022 af Anders521

#0 Der henvises til FS. Lad vær med kopiere besvarelsen til a) og b) - det er plagiering!!!

a) Formel (194) siger, at med en funktion f af to variable haves fx '(x,y)  = ∂/∂x (f(x,y)). Det samme gør sig gældende for variablen y, dvs.  fy '(x,y)  = ∂/∂y (f(x,y)). I dit tilfælde haves

fx '(x,y)  = ∂/∂x (f(x,y)) = ∂/∂x(x2 + y3 +2xy) = 2x +2y       (*)                                                                              fy '(x,y)  = ∂/∂y (f(x,y)) = ∂/∂y(x2 + y3 +2xy) = 3y2 +2x       (**)

Den blandede afledede af f må være dens 2. ordens partielle afledede, dvs. fxy ''(x,y) og fyx ''(x,y): med (*) og (**) er

fxy ''(x,y)  =  ∂/∂y( ∂/∂x ( f(x,y)) ) =  ∂/∂y ( ∂/∂x(x2 + y3 +2xy) ) =  ∂/∂y (2x +2y) = 2                                             fyx ''(x,y)  = ∂/∂x( ∂/∂y (f(x,y)) ) = ∂/∂x ( ∂/∂y(x2 + y3 +2xy) ) = ∂/∂x( 3y2 +2x) = 2

Heraf ses, at fxy ''(x,y)  = fyx ''(x,y).

b) Her bruges formel (196) - tangentplanen i et punkt P(x0, y0, z0er givet ved ligningen z = z0 + p·(x - x0) + q·(y - y0), hvor p = fx '(x0, y0) og q = fy '(x0, y0). I opgaven er punktet P(-½, 1, f(-½, 1)), hvor x0 = -½, y0 = 1 og z0 = f(-½, 1). Leddet z0 beregnes: med et CAS-værktøj fås f(-½, 1) = 1/4.  Dernæst haves 

p = fx '(-½, 1) = 1 og q = fy '(-½, 1) = 2

Nu kan ligningen for tangenten i punktet P(-½, 1, f(-½, 1)) opstilles: 

                                                       z = 1/4 + 1·(x - (-1/2)) + 2·(y - 1)                                                                                                                              = 1/4 + (x + 1/2) + 2·(y - 1)                                                                                                                                    = x + 2y - 5/4

c) Denne delopgave overlades til dig. Brug formel (197)


Svar #2
30. oktober 2022 af Tetsuya

okay altså

#1

#0 Der henvises til FS. Lad vær med kopiere besvarelsen til a) og b) - det er plagiering!!!

a) Formel (194) siger, at med en funktion f af to variable haves fx '(x,y)  = ∂/∂x (f(x,y)). Det samme gør sig gældende for variablen y, dvs.  fy '(x,y)  = ∂/∂y (f(x,y)). I dit tilfælde haves

fx '(x,y)  = ∂/∂x (f(x,y)) = ∂/∂x(x2 + y3 +2xy) = 2x +2y       (*)                                                                              fy '(x,y)  = ∂/∂y (f(x,y)) = ∂/∂y(x2 + y3 +2xy) = 3y2 +2x       (**)

Den blandede afledede af f må være dens 2. ordens partielle afledede, dvs. fxy ''(x,y) og fyx ''(x,y): med (*) og (**) er

fxy ''(x,y)  =  ∂/∂y( ∂/∂x ( f(x,y)) ) =  ∂/∂y ( ∂/∂x(x2 + y3 +2xy) ) =  ∂/∂y (2x +2y) = 2                                             fyx ''(x,y)  = ∂/∂x( ∂/∂y (f(x,y)) ) = ∂/∂x ( ∂/∂y(x2 + y3 +2xy) ) = ∂/∂x( 3y2 +2x) = 2

Heraf ses, at fxy ''(x,y)  = fyx ''(x,y).

b) Her bruges formel (196) - tangentplanen i et punkt P(x0, y0, z0er givet ved ligningen z = z0 + p·(x - x0) + q·(y - y0), hvor p = fx '(x0, y0) og q = fy '(x0, y0). I opgaven er punktet P(-½, 1, f(-½, 1)), hvor x0 = -½, y0 = 1 og z0 = f(-½, 1). Leddet z0 beregnes: med et CAS-værktøj fås f(-½, 1) = 1/4.  Dernæst haves 

p = fx '(-½, 1) = 1 og q = fy '(-½, 1) = 2

Nu kan ligningen for tangenten i punktet P(-½, 1, f(-½, 1)) opstilles: 

                                                       z = 1/4 + 1·(x - (-1/2)) + 2·(y - 1)                                                                                                                              = 1/4 + (x + 1/2) + 2·(y - 1)                                                                                                                                    = x + 2y - 5/4

c) Denne delopgave overlades til dig. Brug formel (197)

okay kan godt mærke jeg stod sådan halvt af jer, må bruge alle de hjælpe programmer jeg kan og vil, så er nysgerrig om der er en letter måde at taste formlen ind i et sted og få svaret?


Brugbart svar (0)

Svar #3
30. oktober 2022 af Anders521

#2 Der er nok en måde at indtaste formlerne i et program, og dermed få et svar. Om det er lettere i forhold til at vise udregninger "i papirform", må du selv vurdere. Jeg vil selv mene, at det er i hvert fald mindre tidskrævende. 


Svar #4
30. oktober 2022 af Tetsuya

har prøvet at bruge Ti-Nspire, og brugt den metode de mener man skal gøre i dette program for at udregne det, men det giver bare ikke de samme resultater, så er lidt forvirret.


Brugbart svar (0)

Svar #5
30. oktober 2022 af ringstedLC

#4:

\begin{align*} f(x,y) &:= x^2+y^3+2\cdot x\,{\color{Red} \cdot \,y} &Done \\ \frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} x}\bigl(f(x,y)\bigr) &= \Bigl(x^2+y^3+2y\cdot x\Bigr)' &2x+2y \\ \frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} y}\bigl(f(x,y)\bigr) &= \Bigl(x^2+y^3+2x\cdot y\Bigr)' &3y^2+2x \\ \frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} x}\Biggl(\frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} y}\Bigl(f(x,y)\Bigr)\Biggr) &= \Bigl(3y^2+2x\Bigr)' &2\end{align*}

"xy" læses ikke af CAS som x gange y.


Svar #6
30. oktober 2022 af Tetsuya

Er dette den korrekte udregning og resultat til b'eren så?


Brugbart svar (0)

Svar #7
30. oktober 2022 af ringstedLC

Nej for det er jo ikke det samme resultat som i #1:

\begin{align*} z &= f\Bigl(-\tfrac{1}{2},1\Bigr)+f_x\Bigl(-\tfrac{1}{2},1\Bigr)\cdot \Bigl(x-\left (-\tfrac{1}{2} \right )\Bigr) +f_y\Bigl(-\tfrac{1}{2}, 1\Bigr)\cdot \Bigl(y\;{\color{Red} -1}\Bigr) \end{align*}


Svar #8
30. oktober 2022 af Tetsuya

ah ja, det er min fejl, stirrede mig blind på formlen om at det var y0 der skulle stå til sidst.
Tak

Så mangler jeg egentlig bare at regne c ud :)


Skriv et svar til: Partiel afledede af funktion

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.