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21A.2 Beispiel 2 Höhenlinien, Gradient, partielle Ableitung


CC-BY-NC-SA 3.0

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nocheiner von der Sortebisherige Übungen habeneine Funktionmit dieser GleichungX durch Ego Yselbe Aufgabeauf diesem Gebiet von minus zwei bis zwei in X und Yzweites zwei in X und Ymal einzeichnenetwas andere Wertewo ist diese Funktion eins wo ist diese FunktionzweiKöniginnen alsound hätte gern den Gradientenfolgenden beiden Stellen eins nullundzwei nullalso ruhig wirklich Grenze diese Gleichungen auflösen das gleich einsX durch ihre Y ist gleich einsX durchY ist gleich eins also dreißig X ist gleich Ego Ywenn er stünde Y ist gleich E hoch Xdann wären alle glücklich und sie wüssten Alex Mensa Funktion Komma dass es einfach mit vertauschten Rollenkommentarfunktionmit vertauschten Rollenwie vertauschen sie die Rollen von X und Yumklappengenau sieht vertauschendie Rollen dieser beiden Achsen und fuhren natürlich entsprechenddas heißt diese Kurve wird so laufen??aus der Ehefunktionwird der natürliche Rhythmussie lösen das hier aufsie lösen das hier aufnach Y und haben dann der natürliche Rhythmusvon Xist gleich Y also man könnte einmal die Ex Mensafunktionsplattenaber mit vertauschten Achsen oder man die natürlichen Rhythmusteppichbei ganz vielen hier gesehen Rhythmus von X betragenwo sich dessen andere Spielder Logarithmus von X Betrag taucht aufwendig eine Stammfunktionvon einsichtig sucheganz anderes Spielergibt sich aus auflösenvon ihm noch irgendwas sondern geht um Stammfunktionenan dieser Stelle möchte ich auflösendass der Rhythmus ganz normal von Xsind hier schon das X kann nicht negativ sein das kann nicht null sein Ego Yist niemals null für Alice Y ist niemals negativX kann nicht null sein X kann nicht negativ seinso damit am Ende einenull Achse istnull Achsegeht der Logarithmus durch die einst durchfünfundvierzig Gradzur Gottesachseso und jetzt gleich zweiwo ist diese Funktion gleich zweinunhier soll zwei rauskommendann stehtJahrein halb X ist gleichYder Logarithmusvon X halbeist gleichYwas passiert der Logarithmusfunktionwenn sie X halbe Einsätzenstatt Xhabe mal meine Logarithmusfunktionund jetzt möchte ich gerne wissenwie der Logarithmus von X halber aussiehtals Kurveja wenn sie die rote Funktionan der Stelle zwei nehmenzwei durch zwei haben sie die schwarze Funktion an der Stelle ein die rote Funktion an der Stelle zweiist dasselbe wie die schwarze Funktion an der Stelle eins nicht nulldie rote Funktionan der Stelle einsein halb ist dasselbe die schwarze Funktion an der Stelle ein halbwas negativesalso was passiert mit der schwarzen Kurvewird gestreckt sie nehmen die schwarze Kurve und Strecke dem Faktor zwei von der y-Achse wegdass wir diese Kurve werdenwenn sie X einsetzenich möchte meine neue Funktion an dieser Stelle haben wir das X einsetzen brechen sie die alte Funktion bei X halber auseinem halben davon dieser Wert hier wird da landenLeertaste wird er gespreizt hier auf das Doppeltewas man dem X antut innerhalb einer Funktionder immer gerade umgekehrtsicher teilenspreizen siedie Kurve von dery-Achseweg so den auchdas heißt hier kriege ichmeine geht in die gerade bei der zwei durch die Kante durch nicht bei der einstige hierdurch die null dazweiunwissende gespreiztKomma dass aus demnamens?? muss er ziemlich dicht an dernull Achse schonsowas wie das werden das heißt meine Funktion wird hier nachrechts untenbergaufgehen zwei ?? größer als einstige Tier nach unten den Berg rauf und hier obenmuss man sehen aber auf jeden Fallist die Vision hügeligso jetzt die Gradienten der Gradienten eins null und der Patient anzwei null nämlich einmalweniger als zwei null nicht ohne Grundschon Überlegung dahinterund hier ist eins null die Gradient mal ausrechnendie Aufgabe hat einen versteckten Pferdefußwie leidlich ihre Y im Nenner abmit Quotientenregelwas ganz fürchterlichesoder mit Kettenregel Verein für den einst durch und so weiteralles ganz fürchterlich wird das zu schreiben ist ist gleich X mal E hochminusY so ist das viel freundlicherzu leiten einstige Y ist jedoch minus Y sound nun die partiellenAbleitungenpartiell abgeleitetX mal E hochminus Y nach XY als Konstante betrachten dann ist eh hoch das ja auch eine Konstantedas X nicht beim ableiten weg also wir Yund die partielle Ableitung nach YX als Konstante betrachten bleibt stehen E hoch minus siebzehn ableiten egolaableiten bleibt übrigens blainnere Ableitungminus Y nach Y gibt einen minusdas heißt der Gradient meiner Funktionals ausführlichen ganz in Klammern schreibender Gradienten einer Funktiondie beiden partiellen Ableitungen übereinanderstapelnkann irgendwas von Summen oder so gesehen Aneinandergradientist ein Vektorgenauer gesagt ein Vektorfeldan jeder Stelle Yan sie diesen VektorX Komponente ist die partielle Ableitung ?? X die Epson Komponente die nach Y Z Komponente haben die Nacht setzt mehr Komponenten habenanalog weiter hier also EU kleines Ypsilonminus XY jetzt Komma die Werteeinsetzenund zwar daseins null zwei nullan der Stelle eins nullist dieses Ding gleichoben steht eh hochminus null macht einsunten stehtminuseinsmal die hochminus null alsominus einsund an der Stelle zwei nullX gleich zwei oben bleibt so wie es wareinsund steht minus zwei mal eben minus nullzweimal einzeichneneins minus eins eins minus zweihundert ??an dieser Stelleeins minus einseins nach rechtsminus eins eins nach unteneins minus einsdas sicherlich unplausibel aussind jedem bisschen besser zeichnen müssender Wege muss ein Wächter seinsowas gesehen?? raus habendie das raus haben müssen sie auchirgendwas ist ganz fürchterlich falsch gegangender muss senkrecht auf der Höhenlinie stehenwenn sie das Haus haben müssen sie so was schief gegangen ist derGradient muss den Berg aufzeigen Leerzeichen reicht nicht zum Gipfeltypischerweise zeigte nicht zum Gipfel aber muss zumindest hier lokalin die ansteigende Richtung zeigt mich in die Abfahrt Richtung ist die Hündin eins dreißig zwei also musste nach unten zeigt mit den ?? oben hätten müssen ?? auch etwas falschdas war der eine und der andere wareins minus zweieinsnach rechts zwei nach unten als nach rechts zwei nach untensowas hier sieht auch plausibel aus aus senkrecht so steht hier der Gradient und natürlich für alle anderen Punkteanalogim Sichten vernünftiges Programm oder schreiben Sie selber eins mal sichtbarfalle ein das ist das Vektorfeldder Gradientals Vektorfeld vermisst ?? zwei eingezeichnetsenkrecht zu den Höhenlinienlokalin die steil Richtung zeigendund die Länge des Ganzen sagt etwas die Länge des Gradienten sagt etwas zur Steigerung