TU Wien:Analysis VU (diverse)/Übungen 2024S/Beispiel 346

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Man berechne die Ableitung von f(x,y)=x2+4y2 im Punkt P0(3,2)

  1. (a) in Richtung der Koordinatenachsen,
  2. (b) in Richtung von (−1, −1), sowie
  3. (c) in Richtung von grad f.
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{{Beispiel|1=
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{{Beispiel|status=solved|1=
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}}


Gradient
Gradient[Bearbeiten, Wikipedia, 6.14 Definition]

grad f=(fx1⋮fxn)

Lösungsvorschlag

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fx=2x

fy=8y

grad⁡f(x,y)=(2x8y)

grad⁡f(x0,y0)=(2⋅38⋅2)=(616)

X-Richtung: grad⁡f⋅(10)=(616)⋅(10)=6⋅1+16⋅0=6

Y-Richtung: grad⁡f⋅(01)=(616)⋅(01)=6⋅0+16⋅1=16

Vektor auf Länge 1 normieren:

||(−1−1)||=(−1)2+(−1)2=2⇒grad⁡f⋅12

grad⁡f⋅12⋅(−1−1)=12⋅(616)⋅(−1−1)=−1⋅6−1⋅162=−222≈−15.556

||(616)||=62+162=292

grad⁡f⋅1292⋅(616)=1292⋅(616)⋅(616)=6⋅6+16⋅16292=292292=292≈17.088