Richtingsafgeleide

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 614

Richtingsafgeleide

De formule
\(\frac{x^3+y^3}{x^2+y^2}\)
met f(x,y)
\(\neq (0,0)\)
.

Laat zien dat voor iedere
\(v=(v_1,v_2)\)
met lengte
\(v=1\)
de richtingsafgeleide
\(D_vf\)
bestaat.

In de uitwerking wordt een andere formule toegepast dan we gewend zijn.

Hierbij gebruikt men:
\(D_vf(0,0)=[\frac{d}{dt}*f(v(t))]_{t=0}\)
Kan iemand dit uitleggen?

Berichten: 7.068

Re: Richtingsafgeleide

De formule
\(\frac{x^3+y^3}{x^2+y^2}\)
met f(x,y)
\(\neq (0,0)\)
.
Ik neem aan dat je met dit laatste bedoelt dat de functie niet gedefinieerd is op de oorsprong.
Laat zien dat voor iedere
\(v=(v_1,v_2)\)
met lengte
\(v=1\)
de richtingsafgeleide
\(D_vf\)
bestaat.
Dit zou ik doen via de gradient...
In de uitwerking wordt een andere formule toegepast dan we gewend zijn.

Hierbij gebruikt men:
\(D_vf(0,0)=[\frac{d}{dt}*f(v(t))]_{t=0}\)
Kan iemand dit uitleggen?
Ik kan dit niet uitleggen. Ik zou namelijk niet weten waarom de richtingsafgeleide van een niet gedefinieerd punt iets is dat zinnig is.

Gebruikersavatar
Berichten: 614

Re: Richtingsafgeleide

Opgave 2.

Zij f:
\(R^2 --> R\)
gedefinieerd door
\(f(x,y)=(0,0)\)
\(\frac{x3 + y3}{x2 + y2}\)
als
\((x,y) \neq (0,0)\)
en
\(f(0,0)=0\)
.

Laat zien dat voor iedere v=(v1,v2) met ||v|| = 1 de richtingsafgeleide

Dvf(0,0) bestaat.

Dat is de exacte vraagstelling....

Dus voor
\(v_1=cos \alpha\)
en voor
\(v_2=sin \alpha\)
lijkt me logisch.

Maar in de uitwerking beginnen ze echt met wat ik al eerder typte....
\(D_vf(0,0)=[\frac{d}{dt} \cdot f(v(t))]_{t=0}\)
\(D_vf(0,0)=[\frac{d}{dt} \cdot f(v(t \cdot cost, t \cdot sint))]_{t=0}\)


Om uiteindelijk tot de volgende conclusie te komen:
\(cos^3 \alpha + sin^3 \alpha\)
Misschien zo helderder?

Berichten: 7.068

Re: Richtingsafgeleide

\(f(x,y)=(0,0)\)
Dit blijf ik een rare notatie vinden... maar de verdere informatie helpt wel degelijk.
Dus voor
\(v_1=cos \alpha\)
en voor
\(v_2=sin \alpha\)
lijkt me logisch.
\(x(t) = \cos(\alpha) t\)
\(y(t) = \sin(\alpha) t\)
\(f(x(t),y(t)) = \frac{(\cos(\alpha) t)^3 + (\sin(\alpha) t)^3}{(\cos(\alpha) t)^2 + (\sin(\alpha) t)^2} = \frac{(\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t^3}{(\cos^2(\alpha) + \sin^2(\alpha)) t^2} = \frac{(\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t^3}{t^2} = (\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t\)
Dit is dus de functie f over een lijn door de oorsprong met een hoek alfa. Hier hoef je dan alleen nog maar de afgeleide van te bepalen.

Gebruikersavatar
Berichten: 614

Re: Richtingsafgeleide

EvilBro schreef:Dit blijf ik een rare notatie vinden... maar de verdere informatie helpt wel degelijk.
\(x(t) = \cos(\alpha) t\)
\(y(t) = \sin(\alpha) t\)
\(f(x(t),y(t)) = \frac{(\cos(\alpha) t)^3 + (\sin(\alpha) t)^3}{(\cos(\alpha) t)^2 + (\sin(\alpha) t)^2} = \frac{(\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t^3}{(\cos^2(\alpha) + \sin^2(\alpha)) t^2} = \frac{(\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t^3}{t^2} = (\cos^3(\alpha) + \sin^3(\alpha)) t\)
Dit is dus de functie f over een lijn door de oorsprong met een hoek alfa. Hier hoef je dan alleen nog maar de afgeleide van te bepalen.
Het uitrekenen is het probleem niet, we begrijpen niet waarom je f(v(t)) moet gebruiken en niet: gradient van f * v(vector)

Reageer