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wie leitet man phi richtig ab?

Universität / Fachhochschule

Partielle Differentialgleichungen

Tags: Partielle Ableitung, PDGL, Prüfen einer Lösung

 
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fondant-mixers

fondant-mixers aktiv_icon

19:26 Uhr, 18.07.2024

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Hallo, Ich verstehe die partielle Ableitung bei einer Matheaufgabe nicht ganz. Vielleicht kann mir das jemand erklären.
Gegeben sei folgende PDGL 1. Ordnung für eine Funktion u=u(x,y):
yux-xuy=y2-x2(1)
Gegeben sei eine beliebige differenzierbare Funktion φ:RR. Weisen Sie nach, dass dann die durch
u(x,y)=xy+φ(x2+y2)
gegebene Funktion u eine Lösung der PDGL (1) ist.

In der Lösung steht dann ux=y+2xφ'(x2+y2)

Wie kommt man darauf?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pivot

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19:35 Uhr, 18.07.2024

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Hallo,

du musst die Kettenregel anwenden bei der Ableitung von φ(x2+y2) nach x:

Erst mal ist die Ableitung von xy nach x gleich y.

Und dann ist die Ableitung von φ(x2+y2) nach x die äußere Ableitung mal der inneren Ableitung:

φ(x2+y2)x=φ(x2+y2)x=φʹ(x2+y2)2x

Zusammen ergibt das ux=y+φʹ(x2+y2)2x

Auf die gleiche Weise leitet man nach y ab.

Gruß
pivot
Frage beantwortet
fondant-mixers

fondant-mixers aktiv_icon

20:11 Uhr, 18.07.2024

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Ah okay danke für die schnelle Antwort. Ich hatte es mit der Produktregel probiert. Da lag der Fehler.