Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-10-16, 21:18
  #1
Medlem
Visa att ekvationerna

3x+xz+y+e^y+z^2=2
5x+xy+yz+e^y+2sin(z)=1

i en omgivining av (0,0,0) definierar c^1-funktioner x(z) och y(z). Beräkna x´(0) och y´(0).

Jag tänkte att man tar ut gradienterna för båda funktionerna, tittar att de är kontinuerliga och sätter in (0,0,0). Jag tittar även att x och y partiell derivatorna är 0-skilda, vilka de är.

Sen tar det stop för mig....

Tacksam för hjälp!
Citera
2012-10-16, 23:34
  #2
Medlem
Hur kan de definiera någonting i en omgivning av (0, 0, 0) när denna punkt inte är en lösning till ekvationssystemet? Första ekvationen uppfylls inte.
Citera
2012-10-17, 19:22
  #3
Medlem
Jävlar, skrev av fel!

Ekvationerna ska vara
3x+xz+y+e^y+z^2+e^z=2
5x+xy+yz+e^y+2sin(z)=1
Citera
2012-10-17, 21:30
  #4
Medlem
Sätt f(x,y,z) = 3x+xz+y+e^y+z^2+e^z-2 och g(x,y,z) = 5x+xy+yz+e^y+2sin(z)-1 så att ekvationerna kan skrivas f(x,y,z) = 0 resp g(x,y,z) = 0.

Antag att ekvationerna definierar deriverbara x(z) och y(z).

Vi deriverar uttrycken f(x(z),y(z),z) resp g(x(z),y(z),z) som ju båda = 0 längs lösningen:
0 = df/dz = ∂f/∂x dx/dz + ∂f/∂y dy/dz + ∂f/∂z = (3+z) x'(z) + (1+e^y) y'(z) + (x+2z+e^z)
0 = dg/dz = ∂g/∂x dx/dz + ∂g/∂y dy/dz + ∂g/∂z = (5+y) x'(z) + (x+z+e^y) y'(z) + (y+2cos(z))

Insatt (x,y,z) = (0,0,0) får vi
0 = (3+0) x'(0) + (1+e^0) y'(0) + (0+2*0+e^0) = 3 x'(0) + 2 y'(0) + 1
0 = (5+0) x'(0) + (0+0+e^0) y'(0) + (0+2cos(0)) = 5 x'(0) + 1 y'(0) + 2

Eftersom determinanten det(3, 2; 5, 1) = 3*1 - 2*5 = 3 - 10 = -7 ≠ 0 finns en unik lösning (x(0),y(0)) till detta system, och så inte bara i (0,0,0) utan i en omgivning av denna punkt (eftersom determinanten är kontinuerlig och därför håller sig ≠ 0 i en omgivning).
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback