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Kettenregel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:47 Di 01.08.2006
Autor: stevarino

Hallo

Hab das falsche Forum erwischt BITTE in das Hochschulforum verschieben
Sorry

Ich hab hier eigentlich eine ganz einfache Aufgabe:

[mm] f(x,y)=1-x^{2}-y^{2} [/mm] mit x(t)=sin(t)und y(t)=cos(t)

berechnen Sie nach der Kettenregel  [mm] \bruch{df}{dt} [/mm] und  [mm] \bruch{df^{2}}{dt^{2}} [/mm]

für  [mm] \bruch{df}{dt} [/mm] die Kettenregel anwenden ist kein Problem
=-2x*cos(t)+2y*sin(t)=-2*sin(t)cos(t)*2*sin(t)cos(t)=0

auch wenn jetzt die Ableitung gleich Null ist und man sich die 2te Ableitung sparen könnte würde ich trotzdem gerne wissen wie man die 2te Aleitung mit der Kettenregel berechnen kann? Aber leider habe ich nach einer kleinen Sommerpause noch ein paar Anlaufschwierigkeiten ;)

Danke

lg Stevo

        
Bezug
Kettenregel: Korrekturen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:00 Di 01.08.2006
Autor: Loddar

Hallo stevarino!


Wie kommst Du denn auf diese Ableitung? [kopfkratz3]


Setze hier zunächst die Werte/Terme für $x(t)_$ bzw. $y(t)_$ in die Funktionsvorschrift ein:

$f(t) \ = \ [mm] 1-\left[\red{\sin(t)}\right]^2-\left[\blue{\cos(t)}\right]^2 [/mm] \ = \ [mm] 1-\sin^2(t)-\cos^2(t)$ [/mm]

Damit ergibt sich dann mit der MBKettenregel:

[mm] $\bruch{df}{dt} [/mm] \ = \ [mm] 0-2*\sin(t)*\cos(t)-2*\cos(t)*[-\sin(t)] [/mm] \ = \ ...$

Fasse hier zunächst zusammen und "berechne" die 2. Ableitung mittels MBProduktregel.

Alternativ kannst Du auch zunächst ersetzen in der Ausgangsfunktion: [mm] $\sin^2(t)+\cos^2(t) [/mm] \ = \ 1$ . Dann wird die "Rechnerei" noch einfacher ...


Gruß
Loddar


Bezug
        
Bezug
Kettenregel: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:22 Di 01.08.2006
Autor: M.Rex


> Hallo
>  
> Hab das falsche Forum erwischt BITTE in das Hochschulforum
> verschieben
>  Sorry

Ist geschehen, kein Problem

Marius

>  
> Ich hab hier eigentlich eine ganz einfache Aufgabe:
>  
> [mm]f(x,y)=1-x^{2}-y^{2}[/mm] mit x(t)=sin(t)und y(t)=cos(t)
>  
> berechnen Sie nach der Kettenregel  [mm]\bruch{df}{dt}[/mm] und  
> [mm]\bruch{df^{2}}{dt^{2}}[/mm]
>  
> für  [mm]\bruch{df}{dt}[/mm] die Kettenregel anwenden ist kein
> Problem
>  =-2x*cos(t)+2y*sin(t)=-2*sin(t)cos(t)*2*sin(t)cos(t)=0
>  
> auch wenn jetzt die Ableitung gleich Null ist und man sich
> die 2te Ableitung sparen könnte würde ich trotzdem gerne
> wissen wie man die 2te Aleitung mit der Kettenregel
> berechnen kann? Aber leider habe ich nach einer kleinen
> Sommerpause noch ein paar Anlaufschwierigkeiten ;)
>  
> Danke
>
> lg Stevo

Bezug
        
Bezug
Kettenregel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:57 Di 01.08.2006
Autor: MatthiasKr

Hallo Stevo,

wenn du die aufgabe strikt über die mehrdimensionale kettenregel lösen sollst, musst du so vorgehen: f sei auf dem [mm] $\IR^2$ [/mm] definiert und soll entlang einer kurve $(x(t),y(t))$ abgeleitet werden. Also:

[mm] $\partial_t f(x(t),y(t))=\partial_x [/mm] f [mm] \cdot [/mm] x' + [mm] \partial_y f\cdot [/mm] y'$

Ebenso folgt

[mm] $\partial_{tt} [/mm] f [mm] (x(t),y(t))=(\partial_{xx}f\cdot x'+\partial_{xy}f \cdot y')\cdot [/mm] x' + [mm] \partial_x [/mm] f [mm] \cdot [/mm] x''+ ... $

hier habe ich jetzt den ersten summanden der ersten ableitung abgeleitet, der zweite geht analog.

Gruß
Matthias


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