Afgeleiden van impliciete functies.

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 2.589

Afgeleiden van impliciete functies.

gegeven is volgende impliciete functie
\(f(x,y)=ye^{\frac{1}{\cos(x)}}-e^{\frac{1}{\cos(y)}}=0\)
schrijf expliciet in
\((x_0,y_0)=(0,1)\)
het nakijken van de voorwaarde lukt nogwel maar dan vragen ze om
\(\frac{\partial y} {\partial x} \)
en
\(\frac{\partial ^2y}{\partial x ^2}\)
en dan loop ik vast ik kan wel f afleiden naar x en naar y maa kom er zo echt niet.

Hoe doe ik dit? Groeten.

Berichten: 336

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Jippie, ik ben TD! voor!!!!(die kans krijgen we niet vaak).

Welnu, we weten dat voor iedere (x,y) op de kromme geldt dat f(x,y)=0

Als we er nu vanuitgaan dat we x als functie van y kunnen schrijven(dit mag als de kromme niet verticaal loopt door het punt (x0,y0)).

Dan hebben we f(x,y(x))=0

dus ook d/dx ( f(x,y(x) ) = 0

dus
\(\frac{\partial f}{\partial x} + \frac{\partial f}{\partial y} \frac{d y}{d x} = 0 \)
Kortom dus
\( \frac{d y}{d x} = -\frac{\partial f}{\partial x} / \frac{\partial f}{\partial y} \)
Duct tape is like the force: it has a dark side, a light side and it holds the universe together.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Wat sirius op schrijft is zo klaar als een klontje.Maar de vraagstelling voor mij komt niet zo duidelijk over voornamelijk dat over
\((x_0,y_0)=(0,1)\)
volgens mij ligt dat punt niet op de gegeven impliciete kromme.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Berichten: 2.589

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

ik probeer het even toe te passen:

dus dan krij ik
\(\frac{\partial f}{\partial x}=\frac{y \sin(x)}{\cos^2(x)}e^{\frac{1}{\cos(x)}}\)
en
\(\frac{\partial f}{\partial y}=e^{\frac{1}{\cos(x)}}+ \frac{e^{\frac{1}{y}}}{y^2}\)
dan deel ik het éne door het andere
\( \frac{y \sec(x) tg(x) e^{\frac{1}{\cos(x)}}} { e^{\frac{1}{\cos(x)}}+ y e^{\frac{1}{y}}} \)
is dit hetzelfde als
\(-tg(x) \sec(x) \frac{y^2}{1+y}\)
Groeten.

edit: blijft dit gelden als met impliciete functies zitten van meerdere veranderlijken?

Berichten: 336

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Bert, hoort in je originele formulie die cosinus in de tweede emacht wel thuis? Dat beantwoord dan denk ik ook direct kotje zijn vraag...

En, de afgeleide van cos(x)=-sin(x), de afgeleide van 1/y = -1/y^2

Maar zelfs met deze correcties zie ik niet direct hoe het laatste antwoord wat je geeft overeen kan komen....
Duct tape is like the force: it has a dark side, a light side and it holds the universe together.

Berichten: 2.589

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

nee dat hoort daar idd niet thuis.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Jippie, ik ben TD! voor!!!!(die kans krijgen we niet vaak).
Hehe :roll:

@Bert: geef eens de correcte opgave volledig door, en klopt de opgegeven oplossing?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 2.589

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Laat me eerst nog een aantal bedenkingen maken.

De techniek van sirius kan je die algemeen toepassen bij een impliciete functie? stel je hebt f(x,y,z)=x^2+z^2+x^2 leid die maar eens impliciet af?

dan de opgaven
\(f(x,y)=ye^{\frac{1}{\cos(x)}}-e^{\frac{1}{y}}=0\)
mijn oplossing hiervoor
\(\frac{\partial f}{\partial y}=e^{\frac{1}{\cos(x)}}+\frac{e^{\frac{1}{y}}}{y^2}\)
en
\( \frac{\partial f}{ \partial x}=\frac{ y \sin(x) e^{\frac{1}{\cos(x)}} } {\cos^2(x)} = y tg(x) \sec(x) e^{\frac{1}{\cos(x)}} \)
dus volgt:
\(\frac{dy}{dx}=\frac{ \frac{ y \sin(x) e^{\frac{1}{\cos(x)}}}{\cos^2(x) }} {e^{\frac{1}{\cos(x)}}+ \frac{e^{\frac{1}{y}}}{y^2}}} \)
en de oplossing zou moeten zijn
\(-tg(x)\sec(x)\frac{y^2}{1+y}\)
mijn vraag is mijn oplossing te herleiden tot de andere? of is ze fout?

Groeten Dank bij voorbaat.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

De techniek van sirius kan je die algemeen toepassen bij een impliciete functie? stel je hebt f(x,y,z)=x^2+z^2+x^2 leid die maar eens impliciet af?
Dat ligt er al aan, is er een onafhankelijke veranderlijken? Zoals in het vorige geval, beschouwen we y = y(x), dus f(x,y) is dan f(x,y(x)); vandaar de dy/dx.

In jouw voorbeeld moet één x² wss een y² zijn, maar dat voorbeeld is hier verder toch niet aan de orde.
mijn vraag is mijn oplossing te herleiden tot de andere? of is ze fout?
Ze zijn voor zover ik kan zien, niet gelijk. Maar als de opgave al fout was, mss de oplossing ook?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 2.589

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

nee de opgave zou juist moeten zijn.

in mijn eerste post schreef ik e tot de 1/cos(y) dat was de oorspronkelijk opgave maar die moest veranderd worden naar e tot de 1/y om zo een juist uitkomst te krijgen.

Blijft allemaal gelijk is mijn oplossing juist?

Stel we hebben f(xy,z,k) waarbij z infv k is dan wordt dan f(x,y,z(k)) en dan de anloge rdenering toepassen?

onderstel nu dat gegeven is f(x,y(k),z(k)) dan heb je gewoon weg een functie van twee veranderlijken en kun je dit niet meer toepassen of wat?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Wat wil je precies toepassen? Via de kettingregel voor functie van meerdere veranderlijken kan je altijd partiële afgeleides zoeken.

De oplossing ziet er oké uit, maar er ontbreekt een minteken denk ik.

Ik herschrijf in de richting van de opgegeven oplossing:
\( - \frac{{\frac{{y \cdot \sin x \cdot e^{\frac{1}{{\cos x}}} }}{{\cos ^2 x}}}}{{e^{\frac{1}{{\cos x}}} + \frac{{e^{\frac{1}{y}} }}{{y^2 }}}} = - \tan x\sec x\frac{{y^3 e^{\frac{1}{{\cos x}}} }}{{y^2 e^{\frac{1}{{\cos x}}} + e^{\frac{1}{y}} }}\)
Met de gegeven correctie van de opgave, klopt de opgegeven oplossing nu wel.

Ik herwerk de teller naar y²:
\( - \tan x\sec x\frac{{y^3 e^{\frac{1}{{\cos x}}} }}{{y^2 e^{\frac{1}{{\cos x}}} + e^{\frac{1}{y}} }} = - \tan x\sec x\frac{{y^2 }}{{y + \frac{{e^{\frac{1}{y}} }}{{ye^{\frac{1}{{\cos x}}} }}}}\)
Maar uit de impliciete functie volgt:
\(ye^{\frac{1}{{\cos x}}} - e^{\frac{1}{y}} = 0 \Leftrightarrow ye^{\frac{1}{{\cos x}}} = e^{\frac{1}{y}} \Leftrightarrow \frac{{e^{\frac{1}{y}} }}{{ye^{\frac{1}{{\cos x}}} }} = 1\)
Zodat we inderdaad vinden:
\(\frac{{dy}}{{dx}} = - \tan x\sec x\frac{{y^2 }}{{y + \frac{{e^{\frac{1}{y}} }}{{ye^{\frac{1}{{\cos x}}} }}}} = - \tan x\sec x\frac{{y^2 }}{{y + 1}}\)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 2.589

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

a ja mag terug het orginieel gebruiken?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleiden van impliciete functies.

Die relatie geldt natuurlijk altijd, dat is je (impliciet gegeven) functie!
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer