Найти частные производные: первого и второго порядков u=(x-y)(x-z)(y-z)

1 ответ

Посмотреть ответы

Megamozg

2200

Ответ:
Частные производные первого порядка:
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial x} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = 2xy - 2xz -y^ + z^$
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial y} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = x^ + 2yz - 2yx - z^$
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial z} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = y^ -x^ + 2xz - 2yz$
Частные производные второго порядка:
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial x^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = 2y - 2z$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial y^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = 2z - 2x$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial z^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = 2x - 2y$
Все частные смешанные производные второго порядка равны нулю
Примечание:
Для того, чтобы найти полный дифференциал нужно сначала его записать формальном в общем виде. И затем найти частные производные. При нахождении частных производных счиатем, что диффеернцируется только, та часть по которой находится производная, а остальные части функции принимаем за константы.
По таблице производных:
$\boxed{(x^)' = nx^}$
Правила дифференцирования:
$(f_ \pm f_ \pm \ldots + f_)' = f'_ \pm f'_ \pm \ldots + f'_$
Пошаговое объяснение:
$u = (x - y)(x - z)(y - z) = (y - z)(x^ - xz - yx + yz) =$
$= yx^ - xyz - y^x + y^z - zx^ + xz^ + xyz - yz^ =$
$= yx^ - y^x + y^z - zx^ + xz^ - yz^ = x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^$
Частные производные первого порядка:
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial x} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = 2xy - 2xz -y^ + z^$
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial y} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = x^ + 2yz - 2yx - z^$
$\displaystyle \frac{ \partial u}{\partial z} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = y^ -x^ + 2xz - 2yz$
Частные производные второго порядка:
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial x^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial x} \bigg ( 2xy - 2xz -y^ + z^ \bigg)=$
$= 2y - 2z$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial y^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial y} \bigg (x^ + 2yz - 2yx - z^ \bigg) =$
$= 2z - 2x$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial z^} \bigg ( x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial z} \bigg ( y^ -x^ + 2xz - 2yz \bigg) =$
$= 2x - 2y$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial x \partial y} \bigg (x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial y} \bigg ( 2xy - 2xz -y^ + z^ \bigg)=$
$= 2y - 2y =0$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial x \partial z} \bigg (x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial z} \bigg ( 2xy - 2xz -y^ + z^ \bigg)=$
$= -2z + 2z = 0$
$\displaystyle \frac{ \partial^ u}{\partial y \partial z} \bigg (x^ y - x^ z + y^z - y^x + xz^ - yz^ \bigg) = \frac{ \partial u}{\partial z} \bigg ( y^ -x^ + 2xz - 2yz \bigg) =$
$= 2z - 2z =0$

Хороший ответ

17 декабря 2022 21:15

Остались вопросы?

Найти нужный

Еще вопросы по категории Математика

Куртка на 700 руб дешевле пяти шапок но на 200 руб дороже двух шапок. Сколко стоит шапка?... Какие птицы возвращаются на родину весной?... На круговой диаграмме показано распределение цветов на клумбе. Определи, сколько было высажено тюльпанов, если всего высадили 400 цветов. 15% -бархатц... Сколько секунд в 5 минутах?... Как перевести 0,05 мм в метры?...