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Hallo, während meiner Prüfungsvorbereitung komme ich bei folgender Aufgabe nicht weiter und bitte um die Lösung:




Aufgabe 9 (Totales Differential) Verwenden Sie das totale Differential der Funktion
\( f(x ; y)=x y+\frac{x}{y}, \)
um die Änderung des Funktionswertes von \( (4 ; 6) \) zu \( (10 ; 13) \) abzuschätzen.





Vielen Dank im Voraus für die Hilfe.


Liebe Grüße

Sevi

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Aloha :)

In der Realität ist der Abstand von \((4;6)\) und \((10;13)\) zu groß, um durch Linearisierung eine vernünftige Abschätzung der Änderung der Funktionswerte angeben zu können. Das geht im Allgemeinen schief. Da es in der Aufgabenstellung aber so gefordert ist, geben wir die Rechnung an. Aus dem Differential$$df(x_0;y_0)=\frac{\partial f(x_0;y_0)}{\partial x}\,dx+\frac{\partial f(x_0;y_0)}{\partial y}\,dy$$ermitteln wir mit \((x_0;y_0)=(4;6)\) und \((dx=10-4=6)\) bzw. \((dy=13-6=7)\).die linearisierte Änderung:$$\Delta f=\frac{\partial f(4;6)}{\partial x}\cdot6+\frac{\partial f(4;6)}{\partial y}\cdot7$$

Für die Ableitungen finden wir:$$\frac{\partial f(4;6)}{\partial x}=\left(y+\frac1y\right)_{(x;y)=(4;6)}=\frac{37}{6}$$$$\frac{\partial f(4;6)}{\partial y}=\left(x-\frac{x}{y^2}\right)_{(x;y)=(4;6)}=\frac{35}{9}$$

Damit lautet die gesuchte Änderung:$$\Delta f=\frac{37}{6}\cdot6+\frac{35}{9}\cdot7=\frac{578}{9}=64,\overline2$$

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Hallo

bilde sa differential df, setze (4,6) in df/dx und df/dy ein und für dx=10-4, dy=13-6

Gruß lul

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