Differentialrechnung mit mehreren Variablen?

1 Antwort

Dein Problem ist, dass du mit 25^(⅓) nicht weiter kommst. Und abgeleitet hast du auch falsch:

∂f(x, y)/(∂x) = 1/3 (x² + y²)^(⅓–1) 2 x

∂f(x, y)/(∂x) = 2 x (x² + y²)^(–⅔) / 3

analog für y.

Du musst schauen, dass du "schöne" Zahlen erhälst.

Betrachten wir die Funktion

f(x, y) = (x² + y² + 2)^(⅓).

Wir wollen eine lineare Approximation für den Stelle (4.05, 2.93) berechnen.

Dafür benötigen wir erst einmal das (totale) Differenzial

df(x, y) = ∂f(x, y)/(∂x) dx + ∂f(x, y)/(∂y) dy

df(x, y) = 1/3 (x² + y² + 2)^(–⅔) (2 x dx + 2 y dy)

Nun setzen wir ein

df(4, 3) = 1/3 (4² + 3² + 2)^(–⅔) (2 • 4 dx + 2 • 3 • dy)

df(4, 3) = 1/3 27^(–⅔) (8 dx + 6 dy)

df(4, 3) = (8 dx 6 dy) / 27

Damit gilt

f(4.05, 2.93) ≈ f(4, 3) + df(4, 3)|(dx=0.05, dy=–0,07)

f(4.05, 2.93) ≈ (4² + 3² + 2)^(⅓) + (8 • 0,05 + 6 • (–0,07)) / 27

f(4.05, 2.93) ≈ 3 + (0,4 – 0,42) / 27

f(4.05, 2.93) ≈ (81 – 0,02) / 27

f(4.05, 2.93) ≈ 8008 / 2700 = 2.96(592)

Den letzten Ausdruck kannst du per schriftlicher Division als Dezimalzahl darstellen (Periode in Klammern).

Ich habe eine etwas andere Lösung, allerdings sind auch hier die ersten zwei Stellen korrekt.

Die Lösung, die du angegeben hast, ist die "genaue" Näherungslösung. Die werden wie aber nicht mit der linearen Approximation erhalten.

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)
Inkognito-Nutzer   24.03.2024, 21:49

Ich danke Dir für diese ausführliche Antwort :)

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