0 Daumen
785 Aufrufe

Die Gleichung x^3+x=xy^4+ 1kann mit Hilfe des Satzes über implizite Funktionen in einer Umgebung des Punktes
( x0, y0)=(1,1)nach der Variablen x aufgelöst werden. Bestimmen Sie die Ableitung x′(y0) der so definierten Funktion x = x(y).


ich bin mir nicht so ganz sicher, wie ich das x = x(y) verstehen und verwenden soll?

Schritt für Schritt
f(x,y) = 0 = x^3 + x - xy^4 - 1 = 0
df(x,y) = ( 3x^2 + 1 - y^4 , 4xy^3 )
df(1,1) = ( 3 + 1 - 4 , 4 ) = ( 0, 4 )
Nach x ist die funktion nicht ableitbar, da dxf(1,1) = 0. Also nehme ich an, man soll nach y ableiten? dyf(1,1) = 4 ≠ 0. Also ist sie invertierbar.

Wie sieht die Formel "dh(x) = -(dyf(x, h(x)))(-1) * dxf(x, h(x))" für mein Beispiel aus? ich nehme an, einfach die x und y vertauschen?
dh(y) = -(dxf(h(y), y)(-1) * dyf(h(x), y)
dh(1,1) = -4(-1) * (0,4) = (0,-1)

Stimmt dieses Ergebnis?

Avatar von

1 Antwort

+1 Daumen
 
Beste Antwort

allgemein gilt:

y' = -  Fx/Fy

x^3+x=xy^4+ 1

F(x,y) =0 =xy^4+ 1 -x^3 -x

Fx= y^4 -3x^2 -1

Fy= 4 y^3*x

einsetzen in die allg. Formel:

y' = -  Fx/Fy

y' = -  (y^4 -3x^2 -1)/(4 y^3*x)

y' =(-y^4 +3x^2 +1)/(4 y^3*x)

den Punkt eingesetzt:

y'(1,1)=3/4

Avatar von 121 k 🚀

Danke fürs Gegenrechnen. Ich habe meinen Fehler nun entdeckt.
df(x,y) = ( 3x^2 + 1 - y4 , -4xy^3 )
df(1,1) = ( 3 + 1 - 1 , 4 ) = ( 3, -4 )

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community