0 Daumen
647 Aufrufe

Hallo, wie kann ich die totale Differenzierbarkeit von f: ℝ2 →ℝ mit f(x,y)=ln(e-x +e2y)  zeigen?

Danke schon mal für die Hilfe

Avatar von

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Die Funktion \(f\colon\mathbb R^2\to\mathbb R\) ist partiell differenzierbar:

$$\operatorname{grad}f(x;y)=\left(\begin{array}{c}\frac{-e^{-x}}{e^{-x}+e^{2y}}\\[1ex]\frac{2e^{2y}}{e^{-x}+e^{2y}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}\frac{-1}{1+e^{x+2y}}\\[1ex]\frac{2e^{x+2y}}{1+e^{x+2y}}\end{array}\right)$$

Die Grundrechenarten sind stetig, d.h. Summe, Differenz, Produkt und Quotient stetiger Funktionen sind wieder stetig, sofern beim Quotienten nicht durch \(0\) dividiert wird. Da die Exponentialfunktion stetig ist, sind damit beide partiellen Ableitungen stetig.

Jede stetig partiell differenzierbare Funktion ist auch total differenzierbar.

Avatar von 148 k 🚀
0 Daumen

Bilde beide partiellen Ableitungen:

fx = -1 / (exp(x+2y) + 1 )  und fy =  2*exp(2y+x) / (exp(x+2y) + 1 )

Die sind beide stetig auf ihrem ganzen Def.bereich, also

ist f überall total differenzierbar.

Avatar von 288 k 🚀

Hallo, erstmal vielen Dank dafür. Aber wie zeige ich dass die stetig sind?

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community