Hier ich find das voll witzig. Tangente an eine Kurve könnt ihr alle; aber schon in dem Konkurrenzportal ===> Ly cos ( wo ich übrigens viel näher am Schüler arbeite ) fiel mir auf, dass ihr bei einer TangentialEBENE versagt. Dabei ist das das Selbe in Grün; die Tangente y = g ( x ; x0 ) in x0 so wie die Tangentialebene z = E ( x , y ; x0 , y0 ) in ( x0 | y0 ) sind definiert als linearer Anteil der ===> Taylorentwicklung.
Ach ich seh grad; in deiner Frage versteckt sich ein Missverständnis. z = f ( x ; y ) ist keine Kurve, sondern ein Gebirge im Raum; geeignete Online Plotter ermöglichen dir sogar, selbiges plastisch perspektivisch mit ===> verdeckten Kanten heraus zu malen. Rein anschaulich ist klar: Die Tangente an ein solches Gebirge ist natürlich keine Gerade, sondrn eine Ebene.
Diktat für Formelsammlung, Regelheft und Spickzettel
E ( x , y ; x0 , y0 ) := f ( x0 , y0 ) + ( x - x0 ) f_x ( x0 , y0 ) + ( y - y0 ) f_y ( x0 , y0 ) ( 1a )
Es scheint mir doch pädagogisch Sinn voll, zum Vergleich die Definition der gewöhnlichen Tangente g ( x ; x0 ) anzuschreiben, damit du siehst, dass nur ein Zusatzterm dazu kommt - statt der gewöhnlichen Ableitung bekommst du einen Gradienten.
g ( x ; x0 ) := f ( x0 ) + ( x - x0 ) f ' ( x0 ) ( 1b )
Gleich der erste Term in ( 1a ) ist leicht.
P := ( 8 | 3 ) ; f ( P ) = 8 ( 2a )
Jetzt zu den Ableitungen; Wurzeln Ableiten ist ein der Art rostiges, störanfälliges Getriebe.
Wenn wir sie weg quadrieren, hast du ein Polynom in den 3 Veränderlichen x , y und z ; na ist doch picobello .
z ² = x1 ² x2 ² - x1 ³ ( 2b )
Metode der Wahl ist ===> implizites Differenzieren von ( 2b ) ; sucht man nur isolierte Zahlenwerte so wie hier, kannst du dir das immer leisten.
2 z ( dz/dx1 ) = 2 x1 x2 ² - 3 x1 ² ( 2c )
Einsetzen von ( 2a ) in ( 2c )
2 * 8 ( dz/dx1 ) | P = 2 * 8 * 3 ² - 3 * 8 ² | : 2 * 8 ( 2d )
( dz/dx1 ) | P = 3 ( 3 - 4 ) = ( - 3 ) ( 2e )
z ( dz/dx2 ) = x1 ² x2 ( 3a )
8 ( dz/dx2 ) | P = 8 ² * 3 ===> ( dz/dx2 ) | P = 24 ( 3b )
So; jetzt alles, ( 2.a;e;3b ) ein füttern in ( 1a ) :
E = 8 - 3 ( x - 8 ) + 24 ( y - 3 ) = ( 4a )
= 24 y - 3 x - 40 ( 4b )
1) Aufg b) bietet keinerlei Schwierigkeiten.
2) Bei der c) bietet sich wieder implizites Differenzieren an
exp ( z ) = a x1 − b x 2 + 1 ( 5 )
3) für die Richtigkeit der Ergebnisse wird keine Haftung übernommen; Fragen in dieser Richtung sind Zweck los.
4) Verständnisfragen, Kritik und Anregungen - jeder Zeit.