AM2 pd.6 2011/12

Zad.1 (obliczanie pochodnych cząstkowych) x  y

a) Wykazać, że funkcja f ( x, y, z)  x 

spełnia równanie

y  z

f ( x, y, z)  f ( x, y, z)  f (

 x, y, z)  0 .

x

y

z

2 

x 

b) Sprawdzić, że funkcja f ( x, y)  2cos  y   spełnia równanie 2 f  ( x, y)  f  ( x, y, z)  0 .



2 

xx

xy

2 f

2 f

x

c) Sprawdzić, że zachodzi równość



dla funkcji f ( x, y, z)  z

.

z

 y



y

 z



y

Zad.2

a) Wyznaczyć kąt między gradientami funkcji



f ( ,

x y) 

x 

2

ln

x  2

y 



 w punktach

)

0

,

1

(

A

B(

)

1

,

0

(wsk. kąt wektorów obliczamy ze wzoru znanego z algebry u  v

co 

s 

).

u v

b) Napisać równanie płaszczyzny stycznej do powierzchni



f ( ,

x y) 

x 

2

ln

x  2

y 



 w punkcie

B(

)

1

,

0

.

Zad.3

Obliczyć różniczkę zupełną pierwszego rzędu dla funkcji x

f ( x, y)  arcsin w punkcie ( ,

1 )

2 .

y

Zad.4

Napisać wzór Taylora dla funkcji

y

f ( x, y)  x w punkcie ( e ) 1

, z 3-cią resztą.

Zad.5

a) Obliczyć przybliżoną wartość wyrażenia

,

1 02

1

( 

96

,

0



)

02

,

1

zastępując przyrost odpowiednio

dobranej funkcji jej różniczką zupełną.

b) Obliczyć jak zmieni się w przybliżeniu długość przekątnej prostokąta o bokach a  3 cm, b  4 cm jeżeli bok a zwiększymy o 3mm, a bok b zmniejszymy o 4mm.

Zad.6

Napisać wielomian Maclaurina stopnia drugiego dla funkcji 1  x  y

f ( x, y)  arctg (tzn. wielomian Taylora stopnia drugiego w punkcie (

)

0

,

0

).

1  x  y

Odpowiedzi, wskazówki

2 f

x

1 

x



zad.1 c)

 z

.

3 

ln  z

 

z y

y yz 

y



Zad.2



0  1

2

a) gradienty tworzą kąt

. gradf

)

0

,

1

(

  0

,

1  , gradf

)

1

,

0

(

  

1

,

1

, cos  



.

4

1 2

2

b) z  x  y 1.

 1



1

1

Zad.3 df  , 1

 

 dx, dy 

dx 

dy

 2



3

2 3

Zad.4

y

1

x  x  e( y  ) 1 

0( x e)2  (2 x e)( y  )1 e(

2

y 

 1

)

1

3

 d f ( x , y )( x  , e y  )

1 

2

!

3

c

c

1  e  2

2

ey  xy  ey  1

2

3

 d f ( x , y )( x  , e y  )

1

2

!

3

c

c

Punkt ( x , y ) , jest to punkt leżący na odcinku o końcach 

1

,

e

, ( ,

x y) .

c

c

AM2 pd.6 2011/12

Zad.5a) wprowadzić funkcję

y

f ( x, y)  1

(  xy)



,

1 02

198 4 ln 2

1

( 

96

,

0



)

02

,

1



100

Uważać przy obliczaniu pochodnej cząstkowej względem zmiennej y





f 

ln( 

( x, y)  

y

1

(  xy)

 e 1 )

(podstawa i wykładnik są funkcjami zmiennej y) y

 y  y xy  y

b)

2

2

f ( a, b) 

a  b , obliczyć df ( , 3

;

3

,

0

)(

4



)

4

,

0

Zad.6



w ( x, y) 

 x  xy

2

4