Si z=x2y+3xy4 où x=sin2t et y=cost, trouvez dtdz lorsque t=0.
The pressure P (in kilopascals), volume V (in liters), and temperature T (in kelvins) of a mole of an ideal gas are related by the equation PV=8.31T. Find the rate at which the pressure is changing when the temperature is 300 K and increasing at a rate of 0.1 K/s and the volume is 100 L and increasing at a rate of 0.2 L/s.
Si z=exsiny où x=st2 et y=s2t, trouvez les dérivées partielles de z en fonction de s,t.
Si u=x4y+y2z3, où x=rset, y=rs2e−t, et z=r2ssint, trouvez la valeur de ∂su quand r=2,s=1,t=0.
Si g(s,t)=f(s2−t2,t2−s2) et f est différentiable, montrez que g satisfait l'équation
t∂s∂g+s∂t∂g=0.
Si z=f(x,y) a des dérivées partielles secondes continues et x=r2+s2 et y=2rs, trouvez ∂rz et ∂r2z.
Les dérivées partielles sont des cas particuliers de dérivées directionnelles.
De manière surprenante, les dérivées directionnelles peuvent souvent être calculées en fonction des dérivées partielles
Si f a des dérivées partielles continues autour de (x,y), alors si u=(a,b)
∂uf(x,y)=∂xf(x,y)a+∂yf(x,y)bNote à moi-même: preuve
Calculez la dérivée directionnelle de
f(x,y)=x3−3xy+4y2dans la direction du vecteur unitaire d'angle π/6 lorsque x=1,y=2
Le théorème précédent devient
∂u∂f=∇f⋅uCalculez ∇f(0,1) sif(x,y)=sinx+exy
Calculez ∂(2,5)f(2,−1) sif(x,y)=x2y3−4y
Supposons que la température a un point (x,y,z) est donnée par
T(x,y,z)=1+x2+2y2+3z280(celsius)Dans quelle direction la température croît-elle le plus vite à (1,1,−2)? Quel est le taux d'accroissement maximal?
Le gradient est perpendiculaire aux courbes/surfaces de niveau, puisque
F(x(t),y(t),z(t))=k⟹∇F⋅r′(t)=0.En particulier, cela permet de trouver le plan tangent puisqu'on connaît un vecteur normal
Trouvez les équations de la tangente et de la normale au point (−2,1,−3) à l'ellipsoïde
4x2+y2+9z2=3.La fonction f(x,y) a un maximum local en (a,b) si
f(x,y)≤f(a,b)autour de (a,b).
Si f(x,y) est définie autour d'un minimum ou maximum local (a,b), alors
∇f(a,b)=0.Trouvez le minimum de la fonction
f(x,y)=defx2+y2−2x−6y+14grâce au Théorème de Fermat et vérifiez que c'est un minimum en complétant le carré.
Trouvez les extrema de
f(x,y)=defy2−x2
Si f est définie et dérivable deux fois autour de a et
∂x2∂2fx=a>0,alors f atteint un minimum local en a.
Si f est définie et les dérivées partielles secondes sont continues autour de (a,b) et que
∂v2∂2fx=a>0,pour chaque vecteur v∈R2alors f atteint un minimum local en (a,b).
Les conditions suivantes sont équivalentes:
Supposons que les dérivées secondes de f soient continues autour d'un point critique (a,b).
Trouvez les extrema locaux et les points de selle de
f(x,y)=defx4+y4−4xy+1
Trouvez et classifiez les points critiques de la fonction
f(x,y)=def10x2y−5x2−4y2−x4−2y4
Trouvez la distance la plus courte entre le point (1,0,−2) au plan
x+2y+z=4.
Une boîte rectangulaire sans couvercle est faite à partir de 12 m2 de carton. Trouvez le volume maximal d'une telle boîte.
Trouvez la valeur maximale et minimale de
f(x,y)=x2−2xy+2ysurD={(x,y):0≤x≤3,0≤y≤2}
Sélection: 44, 45, 53, 55