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Aufgabe:

Bilden Sie die folgenden Ableitungen:

a) \( \frac{\partial^{2}}{\partial x \partial y}\left(2 x^{3}+3 y^{2}\right) \)

b) \( \quad \frac{\partial^{2}}{\partial z^{2}} a \mathrm{e}^{-y z} \)


Ich habe folgende Lösungen parat, bin mir aber nicht sicher:

(a) \( \frac{\delta^{2}}{\delta x \delta y}\left(2 x^{3}+3 y^{2}\right) \)
\( =3 * y^{2} \)
\( =3 * 2 y \)
\( =6 y \) [1. Ableitung]
\( =6 \) [2. Ableitung]

(b) \( \frac{\delta^{2}}{\delta z^{2}} a e^{-y z} \)
\( =-y z^{*} e^{-y z} \quad \) [1. Ableitung \( ] \) \( =-y z^{2 *} e^{-y z} \) [2. Ableitung]

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Die "Lösungen" sind falsch und grausig aufgeschrieben. Was sollen die Gleichheitszeichen aussagen? Praktisch nichts über und unterhalb deiner Gleichheitszeichen ist auch gleich. Es ist z.B. $$\frac{\partial}{\partial x} 2x^3+3y^2= 6x^2 $$
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Ich werde die Lösungen nochmal neu reinsetzen:

\( (a) \)
\( \frac{\partial^{2}}{\partial x \partial y}\left(2 x^{3}+3 y^{2}\right)=6 x^{2}+6 y \)
\( \frac{\partial^{2}}{\partial x \partial y}\left(6 x^{2}+6 y\right)=12 x+6 \)

b) folgt nachher

Beides ist falsch. Die Ableitungen sind jeweils 0. könntest du vielleicht mal deine Zwischenschriite aufschreiben, damit ich sehe was du da rechnest.

Ich habe bei a) die ersten beiden Ableitungen gebildet. x und y sollen abgeleitet werden (unter Differential), also habe ich 3*2 gerechnet und der Exponent wird um 1 reduziert. Analog habe ich es mit y gemacht. Da es sich um Ableitungen höherer Ordnung handelt, kann es sein, dass ich mit den einfachen Ableitungsregeln nicht weiterkomme und ich spezielle Formeln verwenden muss. Eine Produkt- oder Kettenregel ist für a) nicht notwendig, aber ich kann mich auch irren...

Du hast eine komplett falsche Vorstellung. Es sollen nicht x und y abgeleitet werden. Der Term (2x³+3y²2) soll zuerst nach y und dannn nach x abgeleitet werden.

Achso, okay. Dann müsste der 1. Schritt wie folgt ablaufen:

6x²+3y² (hier wurde nur x abgeleitet)

2. Schritt: nach y ableiten

6x²+6y

3. Schritt: nach x ableiten

12x+6y

4. Schritt: nach y ableiten

12x+6

5. Schritt: nach x ableiten

12+6=18

6. Schritt: Ableitung ergibt für beide 0

Ist das richtig?

Sorry auch das ist wieder komplett falsch. Sämtliche Ableitungen sind falsch. Dein Vorgehen ist seltsam, ich hab keine Ahnung wieso du doppelt nach x und y ableitest. Du musst dir  die Definitionen hier nochmal ganz genau anschauen. $$\frac{\partial^2}{\partial x \partial y} (2x^3+3y^2) = \frac{\partial}{\partial x}(\frac{\partial}{\partial y} 2x^3+3y^2)=\frac{\partial}{\partial x }(6y)=0$$

zu b)
Hier muss z zweimal abgeleitet werden. Alle anderen Variablen werden nicht abgeleitet. Ist das soweit richtig? Dann erkennt man das im Exponent z mit -y multiplikativ verknüpft ist.

Ich verzichte aus Zeitgründen auf die Differentiale und schreibe die Ableitungen auf, selbstverständlich schreibe ich in der Endform die Differentiale auf.

Ansatz:
1. Ableitung nach z:
-ay*e-yz |Kommentar: z ist abgeleitet 1. Oder ist das wieder ein falscher Ansatz?

2. Ableitung nach z:
ay²*e-yz

So passt es.

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