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Derivadas parciais de segunda ordem

Derivadas parciais de segunda ordem

Mensagempor Victor Mello » Sáb Fev 22, 2014 14:49

Galera, eu estou tentando resolver a derivada parcial de segunda ordem da função z = cos (x^3 + xy).

Bom, no começo estava dando certo, derivei tudo em relação x, y.

\frac{\partial z}{\partial x} = -sen(x^3 +xy) (3x^2 + y) = (-3x^2 - y)sen(x^3+xy)

\frac{\partial z}{\partial y} = -sen(x^3 +xy).x = -xsen(x^3 +xy)

Aí na hora de derivá-los na segunda ordem, o meu resultado deu:

\frac{\partial^2 z}{\partial x^2} = -6xsen(x^3 +xy) + (-3x^2 - y)[cos(x^3+xy)(3x^2+y)]

\frac{\partial^2 z}{\partial y^2} = -x^2cos(x^3+xy)

Só que em relação ao x, o gabarito deu -(3x^2 + y^2)cos(x^3 +xy) -6xsen(x^3 +xy), está bem diferente da minha pelo simples fato do termo (3x^2+y) aparecer uma vez só no cosseno, o meu apareceu duas vezes, será que eu errei alguma coisa, de sinal, ou algo do tipo? Eu verifiquei tudo de novo, mas deu mesma coisa. Só em relação ao y é que o gabarito correspondeu a minha resposta.

Bom, espero que tenham compreendido a minha dúvida, e obrigado!

Abraço!
Victor Mello
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Re: Derivadas parciais de segunda ordem

Mensagempor Man Utd » Sáb Fev 22, 2014 18:58

Victor Mello escreveu:Galera, eu estou tentando resolver a derivada parcial de segunda ordem da função z = cos (x^3 + xy).

Bom, no começo estava dando certo, derivei tudo em relação x, y.

\frac{\partial z}{\partial x} = -sen(x^3 +xy) (3x^2 + y) = (-3x^2 - y)sen(x^3+xy)

\frac{\partial z}{\partial y} = -sen(x^3 +xy).x = -xsen(x^3 +xy)

Aí na hora de derivá-los na segunda ordem, o meu resultado deu:

\frac{\partial^2 z}{\partial x^2} = -6xsen(x^3 +xy) + (-3x^2 - y)[cos(x^3+xy)(3x^2+y)]

\frac{\partial^2 z}{\partial y^2} = -x^2cos(x^3+xy)

Só que em relação ao x, o gabarito deu -(3x^2 + y^2)cos(x^3 +xy) -6xsen(x^3 +xy), está bem diferente da minha pelo simples fato do termo (3x^2+y) aparecer uma vez só no cosseno, o meu apareceu duas vezes, será que eu errei alguma coisa, de sinal, ou algo do tipo? Eu verifiquei tudo de novo, mas deu mesma coisa. Só em relação ao y é que o gabarito correspondeu a minha resposta.

Bom, espero que tenham compreendido a minha dúvida, e obrigado!

Abraço!



Olá :)

Sua solução está correta veja o Wolfram , o gabarito não seria -(3x^2+y)^2*cos(x^3+xy)-6x*sen(x^3+xy) ? , assim sua resposta bateria com o gabarito.
Man Utd
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Re: Derivadas parciais de segunda ordem

Mensagempor Victor Mello » Dom Fev 23, 2014 01:49

Estranho... Acho que o gabarito viajou hahahahaha. Enfim, se está correta a resposta, bom, acho que compensa a minha resolução.

Obrigado pela atenção.
Victor Mello
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Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: zig - Sex Set 23, 2011 13:57

{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: Vennom - Sex Set 23, 2011 21:41

zig escreveu:{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Rpz, o negócio é o seguinte:
Quando você tem uma potência negativa, tu deve inverter a base dela. Por exemplo: {\frac{1}{4}}^{-1} = \frac{4}{1}

Então pense o seguinte: a fração geratriz de 0,05 é \frac{1}{20} , ou seja, 1 dividido por 20 é igual a 0.05 . Sendo assim, a função final é igual a vinte elevado à meio.
Veja: {0,05}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{1}{20}}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{20}{1}}^{\frac{1}{2}} = \sqrt[2]{20}

A raiz quadrada de vinte, você acha fácil, né?

Espero ter ajudado.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:23

Nós podemos simplificar, um pouco, sqrt(20) da seguinte forma:

sqrt(20) = sqrt(4 . 5) = sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 sqrt(5).

É isso.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:24

Nós podemos simplificar, um pouco, \sqrt(20) da seguinte forma:

\sqrt(20) = \sqrt(4 . 5) = \sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 \sqrt(5).

É isso.