Найти частные производные 1-го и 2-го порядка . записать полный дифференциал z=sin (x+y)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для функции z=sin(x+y)z equals sine open paren x plus y close paren нахождение производных и дифференциала выполняется следующим образом: 1. Частные производные первого порядка Для нахождения производной по xx считаем yy константой, и наоборот.

  • По переменной xx:
    zx=cos(x+y)(x+y)x=cos(x+y)partial z over partial x end-fraction equals cosine open paren x plus y close paren center dot open paren x plus y close paren sub x prime equals cosine open paren x plus y close paren По переменной yy:
    zy=cos(x+y)(x+y)y=cos(x+y)partial z over partial y end-fraction equals cosine open paren x plus y close paren center dot open paren x plus y close paren sub y prime equals cosine open paren x plus y close paren

2. Частные производные второго порядка Дифференцируем полученные результаты повторно.

  • Чистая производная по xx:
    2zx2=x(cos(x+y))=sin(x+y)partial squared z over partial x squared end-fraction equals the fraction with numerator partial and denominator partial x end-fraction open paren cosine open paren x plus y close paren close paren equals negative sine open paren x plus y close paren Чистая производная по yy:
    2zy2=y(cos(x+y))=sin(x+y)partial squared z over partial y squared end-fraction equals the fraction with numerator partial and denominator partial y end-fraction open paren cosine open paren x plus y close paren close paren equals negative sine open paren x plus y close paren Смешанная производная:
    2zxy=y(cos(x+y))=sin(x+y)the fraction with numerator partial squared z and denominator partial x partial y end-fraction equals the fraction with numerator partial and denominator partial y end-fraction open paren cosine open paren x plus y close paren close paren equals negative sine open paren x plus y close paren (Заметим, что 2zxy=2zyxthe fraction with numerator partial squared z and denominator partial x partial y end-fraction equals the fraction with numerator partial squared z and denominator partial y partial x end-fraction , так как функция непрерывна).

3. Полный дифференциал функции Полный дифференциал первого порядка вычисляется по формуле dz=zxdx+zydyd z equals partial z over partial x end-fraction d x plus partial z over partial y end-fraction d y . Подставляя найденные производные: dz=cos(x+y)dx+cos(x+y)dyd z equals cosine open paren x plus y close paren d x plus cosine open paren x plus y close paren d yИли в более компактном виде: dz=cos(x+y)(dx+dy)d z equals cosine open paren x plus y close paren open paren d x plus d y close parenСледующим шагом я могу составить для вас уравнение касательной плоскости к этому графику в заданной точке или найти дифференциал второго порядка.

Форма ответа

Ваш аватар