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Aufgabe:

Bestimmen für die Funktion

f(x,y)=ln(x^2/y+3)

die folgenden partiellen Ableitungen

∂^2f∂x^2=

∂^2f∂y^2=


Problem/Ansatz:

Wie gehe ich hier vor?

Kriege die Ableitungen einfach nicht hin..

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lnf(x) wird abgeleitet zu: f '(x)/f(x)

Wenn du nach x ableitest, ist y eine Konstante,

Wenn du nach y ableitest, ist x eine Konstante.

Analoges gilt bei der 2. Ableitung:

https://www.wolframalpha.com/input/?i=derive+ln%28x%5E2%2F%28y%2B3%29

Hättest du auch die Lösung, was genau jetzt die 2 zweiten bleitungen wären?

1 Antwort

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Aloha :)

In beiden Fällen die erste Ableitung mit der Kettenregel \((\,\ln(y(x)\,)'=\frac{y'(x)}{y(x)}\) und die zweite Ableitung mit der Quotientenregel \((\frac{u}{v})'=\frac{u'v-uv'}{v^2}\).

$$\frac{\partial^2}{\partial x^2}\ln\left(\frac{x^2}{y}+3\right)=\frac{\partial}{\partial x}\left(\frac{\frac{2x}{y}}{\frac{x^2}{y}+3}\right)=\frac{\partial}{\partial x}\left(\frac{2x}{x^2+3y}\right)=\frac{2(x^2+3y)-2x\cdot2x}{(x^2+3y)^2}$$$$\phantom{\frac{\partial^2}{\partial x^2}\ln\left(\frac{x^2}{y}+3\right)}=\frac{-2x^2+3y}{(x^2+3y)^2}$$

$$\frac{\partial^2}{\partial y^2}\ln\left(\frac{x^2}{y}+3\right)=\frac{\partial}{\partial y}\left(\frac{-\frac{x^2}{y^2}}{\frac{x^2}{y}+3}\right)=\frac{\partial}{\partial y}\left(\frac{-x^2}{x^2y+3y^2}\right)=\frac{x^2(x^2+6y)}{(x^2y+3y^2)^2}$$$$\phantom{\frac{\partial^2}{\partial y^2}\ln\left(\frac{x^2}{y}+3\right)}=\frac{x^2(x^2+6y)}{y^2(x^2+3y)^2}$$

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