Найти частные производные первого и второго порядков указанных функций: z=ye×+1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для функции z=yex+1z equals y e to the x-th power plus 1 найдем частные производные первого и второго порядков. 1. Частные производные первого порядка Чтобы найти частную производную по одной переменной, мы считаем другую переменную константой.

  • По переменной xx:
    При дифференцировании по xx, переменная yy рассматривается как константа.
    zx=zx=(yex+1)x=yex+0=yexpartial z over partial x end-fraction equals z sub x prime equals open paren y e to the x-th power plus 1 close paren sub x prime equals y center dot e to the x-th power plus 0 equals y e to the x-th power По переменной yy:
    При дифференцировании по yy, выражение exe to the x-th power рассматривается как константа.
    zy=zy=(yex+1)y=1ex+0=expartial z over partial y end-fraction equals z sub y prime equals open paren y e to the x-th power plus 1 close paren sub y prime equals 1 center dot e to the x-th power plus 0 equals e to the x-th power

2. Частные производные второго порядка Частные производные второго порядка — это производные от производных первого порядка.

  • Чистая производная по xx дважды:
    2zx2=zxx=(yex)x=yexpartial squared z over partial x squared end-fraction equals z sub x x end-sub double prime equals open paren y e to the x-th power close paren sub x prime equals y e to the x-th power Чистая производная по yy дважды:
    2zy2=zyy=(ex)y=0partial squared z over partial y squared end-fraction equals z sub y y end-sub double prime equals open paren e to the x-th power close paren sub y prime equals 0 Смешанная производная ( xx затем yy):
    Берем производную по xx и дифференцируем её по yy.
    2zxy=zxy=(yex)y=exthe fraction with numerator partial squared z and denominator partial x partial y end-fraction equals z sub x y end-sub double prime equals open paren y e to the x-th power close paren sub y prime equals e to the x-th power Смешанная производная ( yy затем xx):
    Берем производную по yy и дифференцируем её по xx.
    2zyx=zyx=(ex)x=exthe fraction with numerator partial squared z and denominator partial y partial x end-fraction equals z sub y x end-sub double prime equals open paren e to the x-th power close paren sub x prime equals e to the x-th power
Примечание: В соответствии с теоремой Шварца, смешанные производные zxyz sub x y end-sub double prime и zyxz sub y x end-sub double prime равны, так как функция и её производные непрерывны.

Итоговые значения:

  • zx=yexz sub x prime equals y e to the x-th power zy=exz sub y prime equals e to the x-th power zxx=yexz sub x x end-sub double prime equals y e to the x-th power zyy=0z sub y y end-sub double prime equals 0 zxy=zyx=exz sub x y end-sub double prime equals z sub y x end-sub double prime equals e to the x-th power

Хотите, чтобы я составил полный дифференциал этой функции на основе найденных производных?

Форма ответа

Ваш аватар