1 van 1

partiele afgeleiden meerdere variabelen

Geplaatst: zo 04 mar 2007, 10:31
door zijtjeszotjes
Een goedenmorgen, ik zoek het volgende:

Stel f is een functie op R³ waarvan alle partiele afgeleiden van orde 2 of lager bestaan. Stel
\(h(x,y)=f(\log(y),\cos(xy),x+y^2)\)
de vraag is: druk
\( \frac{d^2h}{dydx}\)
in termen van de 1e en 2e orde afgeleiden van f.

Mijn antwoord was zo:

stel
\( u=\log(y), v=\cos(xy) \)
,
\( w=x+y^2.\)
dan volgt:
\( h(x,y)=f(u,v,w). \)
ik reken eerst
\( \frac{dh}{dx}\)
uit:
\( \frac{dh}{dx} =-\frac{df}{du}y\sin(xy)+\frac{df}{dv}\)
het antwoord op de vraag is dan:
\( \frac{d^2h}{dydx}= \frac{d^2f}{dydx} =\frac{d}{dy}[-\frac{df}{du}y\sin(xy)+\frac{df}{dv}]\)
en dit is gelijk aan:
\(-\frac{d^2f}{dydu}y\sin(xy)-\frac{df}{du}\sin(xy)-\frac{df}{dyu}y\cos(xy)+\frac{d^2f}{dydv}\)
is dit waar? zo niet, wat is dan het goede antwoord?!

bedankt

Re: partiele afgeleiden meerdere variabelen

Geplaatst: zo 04 mar 2007, 12:55
door PeterPan
Je maakt geen onderscheid tussen partiële en totale differentialen.

Het is een heel geschrijf, dus doe ik het maar voor een deel.

Ik zou het zo zeggen:
\(dh = df = \frac{\partial f}{\partial x}dx + \frac{\partial f}{\partial y}dy + \frac{\partial f}{\partial z}dz\)
dan is
\(\frac{dh}{dx} = \frac{df}{dx} = \frac{\partial f}{\partial x}\frac{d(\log(y))}{dx} + \frac{\partial f}{\partial y}\frac{d\cos(xy)}{dx} + \frac{\partial f}{\partial z}\frac{d(x+y^2)}{dx} =\)
\( -\frac{\partial f}{\partial y}y\sin(xy) + \frac{\partial f}{\partial z}\)
Dit willen we naar y differentiëren.

Daarvoor moeten we de productregel toepassen.
\(\frac{dh^2}{dydx} = (\frac{\partial^2 f}{\partial x\partial y}\frac{d(\log(y))}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial y^2}\frac{d(\cos(xy))}{dy} + \)
\(\frac{\partial^2 f}{\partial z\partial y}\frac{d(x+y^2)}{dy}).(-y\sin(xy)) + \frac{\partial f}{\partial y}(-\sin(xy)-y^2\cos(xy)) + \frac{\partial^2 f}{\partial x\partial z}\frac{d(\log(y))}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial y\partial z}\frac{d\cos(xy)}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial z^2}\frac{d(x+y^2)}{dy}\)

Re: partiele afgeleiden meerdere variabelen

Geplaatst: zo 04 mar 2007, 14:10
door zijtjeszotjes
PeterPan schreef:Je maakt geen onderscheid tussen partiële en totale differentialen.

Het is een heel geschrijf, dus doe ik het maar voor een deel.

Ik zou het zo zeggen:
\(dh = df = \frac{\partial f}{\partial x}dx + \frac{\partial f}{\partial y}dy + \frac{\partial f}{\partial z}dz\)
dan is  
\(\frac{dh}{dx} = \frac{df}{dx} = \frac{\partial f}{\partial x}\frac{d(\log(y))}{dx} + \frac{\partial f}{\partial y}\frac{d\cos(xy)}{dx} + \frac{\partial f}{\partial z}\frac{d(x+y^2)}{dx} =\)
\( -\frac{\partial f}{\partial y}y\sin(xy) + \frac{\partial f}{\partial z}\)
Dit willen we naar y differentiëren.

Daarvoor moeten we de productregel toepassen.
\(\frac{dh^2}{dydx} =  (\frac{\partial^2 f}{\partial x\partial y}\frac{d(\log(y))}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial y^2}\frac{d(\cos(xy))}{dy} + \)
ik kon dat symbooltje niet vinden. In dit geval...klopt me antwoord wel/niet?!

Thanxx
\(\frac{\partial^2 f}{\partial z\partial y}\frac{d(x+y^2)}{dy}).(-y\sin(xy)) + \frac{\partial f}{\partial y}(-\sin(xy)-y^2\cos(xy)) + \frac{\partial^2 f}{\partial x\partial z}\frac{d(\log(y))}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial y\partial z}\frac{d\cos(xy)}{dy} + \frac{\partial^2 f}{\partial z^2}\frac{d(x+y^2)}{dy}\)
ik zal hiernaar kijken. Trouwens met
\(\frac{d^2h}{dydx}\)
bedoel ik eigenlijk:
\(\frac{\partial^2h}{\partial y \partial x}\)

Re: partiele afgeleiden meerdere variabelen

Geplaatst: zo 04 mar 2007, 15:18
door PeterPan
Trouwens met
\(\frac{d^2h}{dydx}\)
bedoel ik eigenlijk:
\(\frac{\partial^2h}{\partial y \partial x}\)
Dat lijkt me sterk.