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Aufgabe:

Zu \( f: \mathbb{R}^{2} \rightarrow \mathbb{R}^{3} \) und \( g: \mathbb{R}^{3} \rightarrow \mathbb{R}^{2} \) mit

\( f(x, y):=\left(\begin{array}{c} x^{2} y \\ 2 x+1 \\ 3 y^{2}-x \end{array}\right), \quad g(x, y, z):=\left(\begin{array}{c} x+y-1 \\ y^{2}-1 \end{array}\right) \)

berechnen Sie

a) \( J_{g \circ f}(x, y) \) mit der Kettenregel,

b) \( J_{g \circ f}(x, y) \) direkt, indem Sie zuerst \( g(f(x, y)) \) berechnen,

c) \( D(\underbrace{(g \circ f) \circ \ldots \circ(g \circ f)}_{2015 \text { mal ausgeführt }})(0,0) \).


Ansatz/Problem:

Wie lässt sich die Verkettung bei c) differenzieren?

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Dann teil mal dein Ergebnis für Teil b) mit!

g(f(x,y)) = ( x^2 y + 2x    ;   4x^2 + 4x )  ? und was ist nun das J ?

Matrix aller partiellen Ableitungen oder was ?

J(g o f)(x,y) ist die Jacobi-Matrix die bestimmt werden soll. Zu a) verwendet man ja die Kettenregel, welche man in allen möglichen Skripten und Büchern findet.

Bei b) wird, wie bereits von dir genannt, g(f(x,y)) zuerst gebildet und dann anschließend die Jacobi-Matrix bestimmt.

Leider ist mir auch nicht der Zusammenhang klar wie ich eventuell Teil a) oder b) auf c) anwenden könnte.

Klar ist, zuerst die Verkettung zu lösen, egal ob mit inneren Klammern oder ohne, da Assoziativität gilt, dann erfolgt die Differenzierung (D) und zum Schluss das einsetzen von (0,0).

Hm, jemand eine Idee?

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