Wenn du eine Funktion g(x, y) hast, die von x und y anhängt, dann ist der Gradient ja gerade der Vektor, der in der ersten Komponente die Ableitung von g nach x hat, und in der zweiten Komponente die Ableitung von g nach y.
Um also von den Gradienten auf eine Funktion g zu schließen, die diesen Gradienten besitzt, musst du also die erste Komponente des Gradienten nach x integrieren sowie die zweite nach y. Dann kommst du auf
1. Komponente des Gradienten nach x integriert:
4 x y² —> 2 x² y² + C(y)
2. Komponente des Gradienten nach y integriert:
4 x² y —> 2 x² y² + Ć(x)
Beachte, dass die "Konstanten" C und Ć immer von Variablen abhängig sein können, nämlich die, nach der >nicht< integriert wurde (z. B. fällt bei der Ableitung nach x von y² x + y –> y² das y weg, wenn man y² integriert kommt man auf y² x + k, also kann die Konstante von y abhängig sein). Wenn du nun beide oberen Terme zusammenfasst, erhälst du
g(x, y) = 2 x² y² + C(y) + Ć(x)
Jetzt vergleichst du den Gradienten von dieser Funktion mit dem Gradienten, der angegeben wurde.
1. Komponente (nach x abgeleitet):
4 x y² + Ć'(x) = 4 x y² => Ć'(x) = 0
2. Komponente (nach y abgeleitet):
4 x² y + C'(y) = 4 x² y => C'(y) = 0
Hieraus folgt, dass C und Ć konstant sind und weder von x oder y abhängen. Fasst man C und Ć zu einer Konstanten c zusammen, folgt das Ergebnis
g(x, y) = 2 x² y² + c.