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Forum "Uni-Analysis" - partielle Ableitung mit Wurzel
partielle Ableitung mit Wurzel < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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partielle Ableitung mit Wurzel: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:55 Do 12.05.2005
Autor: Jimmy-Page

hallo,

dies ist mein erster eintrag in diesem forum.ich komme bei einer aufgabe nicht weiter und erhoffe mir hilfe vom matheraum.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

ich muss die gleichung [mm] z=(25-x^2-y^2)^1/2 [/mm] (also die Wurzel aus...) partiell je nach x und y ableiten.

ich weiß wohl das ergebnis, aber der lösungsweg bleibt mir schleierhaft.

das ergebnis soll lauten (nach dx; dy wäre analog): [mm] -x/((25-x^2-y^2)^1/2) [/mm] (also wieder die Wurzel).

mein problem besteht darin, dass ich keine ableitungsregeln dafür anwenden kann, obwohl ich die gängigen kenne (Potenz-, Summen-, Faktor-, Produkt-, Quotienten- und Kettenregel).

ich weiß nicht, wie man [mm] (25-x^2-y^2)^1/2 [/mm] ableitet.

über eine antwort wäre ich sehr dankbar.

        
Bezug
partielle Ableitung mit Wurzel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:11 Do 12.05.2005
Autor: banachella

Hallo!

Zunächst mal:
[willkommenmr]

Du willst also die Funktion [mm] $f(x,y)=\sqrt{25-x^2-y^2}$ [/mm] partiell ableiten.
Dazu benutzt du die Kettenregel: [mm] $25-x^2-y^2$ [/mm] ist nach den üblichen Regeln für Potenzen ableitbar. Probleme macht dir glaube ich eher die Wurzel.
Der Trick ist folgender: Du differenzierst sie wie eine Potenz, denn schließlich ist [mm] $\sqrt x=x^{\bruch{1}{2}}$ [/mm] und damit [mm] $(\sqrt{x})'=\bruch{1}{2} x^{\bruch{1}{2}-1}=\bruch{1}{2} x^{-\bruch{1}{2}}=\bruch{1}{2\sqrt {x}}$. [/mm]
Kannst du die Funktion jetzt mit Hilfe der Kettenregel ableiten?

Gruß, banachella



Bezug
                
Bezug
partielle Ableitung mit Wurzel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:30 Do 12.05.2005
Autor: Jimmy-Page

danke für die schnelle antwort.

wenn ich mittels kettenregel  [mm] \wurzel{25-x^2-y^2} [/mm] ableite, kriege ich raus: -2x (innere) * [mm] (-2x)^1/2 [/mm] (äußere ableitung) raus.

das ist umgewandelt -2x*(-x)^-1/2 und schließlich -2x/- [mm] \wurzel{x}. [/mm]

und die lösung soll angeblich sein: -x/ [mm] \wurzel{25-x^2-y^2} [/mm]

was mache ich falsch?

Bezug
                        
Bezug
partielle Ableitung mit Wurzel: Ganze Wurzel verwenden
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:57 Do 12.05.2005
Autor: Loddar

Hallo Jimmy-Page!


> wenn ich mittels kettenregel  [mm]\wurzel{25-x^2-y^2}[/mm] ableite,
> kriege ich raus: -2x (innere) * [mm](-2x)^1/2[/mm] (äußere
> ableitung) raus.

[notok] Für die äußere Ableitung mußt Du natürlich die ganze Wurzel beibehalten. Die darfst Du nicht verändern.


Machen wir es mal langsam:

Wir haben ja: $f(x;y) \ = \ [mm] \wurzel{25-x^2-y^2} [/mm] \ = \ [mm] \wurzel{irgendwas}$ [/mm]

Die Ableitung ergibt sich nun mit der MBKettenregel
(das hattest Du ja bereits):

[mm] $f_x(x;y) [/mm] \ = \ [mm] \underbrace{\bruch{1}{2*\wurzel{irgendwas}}}_{"aussere \ Abl.} [/mm] \ * \ [mm] \underbrace{(irgendwas)'}_{innere \ Abl.}$ [/mm]


Dabei gilt ja:   $irgendwas \ = \ [mm] 25-x^2-y^2$ [/mm]

Nach $x$  abgeleitet ergibt sich: $(irgendwas)' \ = \ -2x$


Das setzen wir nun oben ein und erhalten:

[mm] $f_x(x;y) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{2*\wurzel{25-x^2-y^2}} [/mm] \ * (-2x)$


Nach dem Kürzen von 2 sowie auf einen Bruch schreiben erhalten wir:

[mm] $f_x(x;y) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{-x}{\wurzel{25-x^2-y^2}}$ [/mm]


> was mache ich falsch?

Hast Du Dein Fehler nun eingesehen?


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
partielle Ableitung mit Wurzel: THX
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:02 Do 12.05.2005
Autor: Jimmy-Page

super geil, danke!

jetzt versteh' ich's. danke schön an beide helfer!!

gruß, Artur

Bezug
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