[wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 63

[wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Dag,

Ik moet
\(\frac{ \partial ^2 f}{\partial \theta ^2}\)
vinden voor
\( f(x,y)\)
waarbij
\( x =r\cos\theta , y= r\sin\theta\)
Ik ben als volgt begonnen
\(\frac{ \partial ^2 f}{\partial \theta ^2}= \frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial\theta}= \frac{\partial}{\partial\theta}(-r\sin\theta\frac{\partial f}{\partial x} + r\cos\theta\frac{\partial f}{\partial y}) = -r\cos\theta\frac{\partial f}{\partial x} - r\sin\theta\frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial x} - r\sin\theta\frac{\partial f}{\partial y} +r\cos\theta\frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial y} \)
Nu is mijn vraag, hoe bereken ik
\( \frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial x}\)
?en
\(\frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial y}\)
?

bedankt

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Niet, want je weet het expliciete voorschrift van f niet. Bijvoorbeeld
\(f(x,y)=x\)
of
\(f(x,y)=x^2+y^2\)
of [insert je favoriete differentieerbare functie f(x,y)], zijn allemaal mogelijk, en hebben allemaal een verschillende
\(\frac{\partial f}{\partial x}\)
en/of
\(\frac{\partial f}{\partial y}\)
.

Je antwoord zal dus hiervan af moeten hangen; je bent dus klaar.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 63

Re: [wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

hmm, volgens een site kun je
\( \frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial x}\)
schrijven als
\( -r\sin\theta\frac{\partial}{\partial x}(\frac{\partial f}{\partial x}) + r\cos\theta \frac{\partial}{\partial y}(\frac{\partial f}{\partial x})= -r\sin\theta\frac{\partial^2 f}{\partial x^2} + r\cos\theta\frac{\partial^2 f}{\partial y \partial x}\)
en
\(\frac{\partial}{\partial\theta}\frac{\partial f}{\partial y}\)
kan ik schrijven als
\( -r\sin\theta\frac{\partial}{\partial x}(\frac{\partial f}{\partial y}) + r\cos\theta \frac{\partial}{\partial y}(\frac{\partial f}{\partial y})= -r\sin\theta\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} + r\cos\theta\frac{\partial^2 f}{\partial y^2}\)


dit moet je dan substitueren in het gedeelte waar ik gebleven was.

Maar hoe komen ze dan op deze uitdrukking?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Yep, gebruik:
\(\frac{\partial f}{\partial \theta}=\frac{\partial f}{\partial x}\frac{\partial x}{\partial \theta}+\frac{\partial f}{\partial y}\frac{\partial y}{\partial \theta}\)
(kettingregel, heb je reeds toegepast)

Dus
\(\frac{\partial}{\partial \theta}=\frac{\partial x}{\partial \theta}\frac{\partial}{\partial x}+\frac{\partial y}{\partial \theta}\frac{\partial }{\partial y}=-r\sin\theta\frac{\partial}{\partial x}+r\cos\theta\frac{\partial }{\partial y}\)


Hiermee volgen de uitdrukkingen van 'de site'.

Je kunt dus inderdaad nog verder 'vereenvoudigen', maar je zult er (tweede) afgeleiden van f naar x en y in houden.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 63

Re: [wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Ah, bedankt!

Nu snap ik het ;)

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] kettingregel partiele afgeleiden

Graag gedaan!
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Reageer