Как найти частные дифференциалы функции онлайн

Дифференциал функции

dy=f′(x)dx

Как видим, для нахождения дифференциала нужно умножить производную на dx. Это позволяет из таблицы формул для производных сразу записать соответствующую таблицу для дифференциалов.

Полный дифференциал для функции двух переменных: Дифференциал функции

Полный дифференциал для функции трех переменных равен сумме частных дифференциалов: d f(x,y,z)=dxf(x,y,z)dx+dyf(x,y,z)dy+dzf(x,y,z)dz

  • Решение онлайн
  • Видеоинструкция
  • Также решают

Примеры

x^2/(x+2)

cos2(2x+π)(cos(2*x+pi))^2

x+(x-1)^(2/3)

см. также Вычисление приближенно с помощью дифференциала

Определение. Функция y=f(x) называется дифференцируемой в точке x0, если ее приращение в этой точке можно представить в виде ∆y=A∆x + α(∆x)∆x, где A – константа, а α(∆x) – бесконечно малая при ∆x → 0.

Требование дифференцируемости функции в точке эквивалентно существованию производной в этой точке, причем A=f’(x0).

Пусть f(x) дифференцируема в точке x0 и f ‘(x0)≠0, тогда ∆y=f’(x0)∆x + α∆x, где α= α(∆x) →0 при ∆x→0. Величина ∆y и каждое слагаемое правой части являются бесконечно малыми величинами при ∆x→0. Сравним их: , то есть α(∆x)∆x – бесконечно малая более высокого порядка, чем f’(x0)∆x.

то есть ∆y~f’(x0)∆x. Следовательно, f’(x0)∆x представляет собой главную и вместе с тем линейную относительно ∆x часть приращения ∆y (линейная – значит содержащая ∆x в первой степени). Это слагаемое называют дифференциалом функции y=f(x) в точке x0 и обозначают dy(x0) или df(x0). Итак, для произвольных значений x

dy=f′(x)∆x. (1)

Полагают dx=∆x, тогда

dy=f′(x)dx. (2)

Пример. Найти производные и дифференциалы данных функций.

а) y=4tg2x

Решение:



дифференциал:

б)

Решение:



дифференциал:

в) y=arcsin2(lnx)

Решение:



дифференциал:

г)

Решение:

=

дифференциал:

Пример. Для функции y=x3 найти выражение для ∆y и dy при некоторых значениях x и ∆x.

Решение. ∆y = (x+∆x)3 – x3 = x3 + 3x2∆x +3x∆x2 + ∆x3 – x3 = 3x2∆x+3x∆x2+∆x3; dy=3x2∆x (взяли главную линейную относительно ∆x часть ∆y). В данном случае α(∆x)∆x = 3x∆x2 + ∆x3.

bold{mathrm{Basic}} bold{alphabetagamma} bold{mathrm{ABGamma}} bold{sincos} bold{gedivrightarrow} bold{overline{x}spacemathbb{C}forall} bold{sumspaceintspaceproduct} bold{begin{pmatrix}square&square\square&squareend{pmatrix}} bold{H_{2}O}
square^{2} x^{square} sqrt{square} nthroot[msquare]{square} frac{msquare}{msquare} log_{msquare} pi theta infty int frac{d}{dx}
ge le cdot div x^{circ} (square) |square| (f:circ:g) f(x) ln e^{square}
left(squareright)^{‘} frac{partial}{partial x} int_{msquare}^{msquare} lim sum sin cos tan cot csc sec
alpha beta gamma delta zeta eta theta iota kappa lambda mu
nu xi pi rho sigma tau upsilon phi chi psi omega
A B Gamma Delta E Z H Theta K Lambda M
N Xi Pi P Sigma T Upsilon Phi X Psi Omega
sin cos tan cot sec csc sinh cosh tanh coth sech
arcsin arccos arctan arccot arcsec arccsc arcsinh arccosh arctanh arccoth arcsech
begin{cases}square\squareend{cases} begin{cases}square\square\squareend{cases} = ne div cdot times < > le ge
(square) [square] ▭:longdivision{▭} times twostack{▭}{▭} + twostack{▭}{▭} — twostack{▭}{▭} square! x^{circ} rightarrow lfloorsquarerfloor lceilsquarerceil
overline{square} vec{square} in forall notin exist mathbb{R} mathbb{C} mathbb{N} mathbb{Z} emptyset
vee wedge neg oplus cap cup square^{c} subset subsete superset supersete
int intint intintint int_{square}^{square} int_{square}^{square}int_{square}^{square} int_{square}^{square}int_{square}^{square}int_{square}^{square} sum prod
lim lim _{xto infty } lim _{xto 0+} lim _{xto 0-} frac{d}{dx} frac{d^2}{dx^2} left(squareright)^{‘} left(squareright)^{»} frac{partial}{partial x}
(2times2) (2times3) (3times3) (3times2) (4times2) (4times3) (4times4) (3times4) (2times4) (5times5)
(1times2) (1times3) (1times4) (1times5) (1times6) (2times1) (3times1) (4times1) (5times1) (6times1) (7times1)
mathrm{Радианы} mathrm{Степени} square! ( ) % mathrm{очистить}
arcsin sin sqrt{square} 7 8 9 div
arccos cos ln 4 5 6 times
arctan tan log 1 2 3
pi e x^{square} 0 . bold{=} +

Подпишитесь, чтобы подтвердить свой ответ

Подписаться

Войдите, чтобы сохранять заметки

Войти

Номер Строки

Примеры

  • frac{partial}{partial x}(sin (x^2y^2))

  • frac{partial}{partial y}(sin (x^2y^2))

  • frac{partial}{partial ypartial x}(sin (x^2y^2))

  • frac{partial}{partial w}(te^{(frac{w}{t})})

  • frac{partial}{partial t}(te^{(frac{w}{t})})

  • frac{partial}{partial v}(sqrt{u^2+v^2})

  • Показать больше

Описание

Поэтапное дифференцирование частной производной функций

partial-derivative-calculator

ru

Блог-сообщения, имеющие отношение к Symbolab

  • High School Math Solutions – Derivative Calculator, the Basics

    Differentiation is a method to calculate the rate of change (or the slope at a point on the graph); we will not…

    Read More

  • Введите Задачу

    Сохранить в блокнот!

    Войти

    Дифференциалом функции

    называется главная (линейная по
    ) часть приращения функции. Чтобы понять данное определение, рассмотрим следующий рисунок.

    График для объяснения понятия дифференциала функции

    На рисунке изображён график функции

    и
    касательной
    к ней в точке
    .
    Дадим аргументу функции

    некоторое приращение
    ,
    тогда функция

    также получит некоторое приращение
    .
    Величина

    называется

    дифференциалом функции

    .
    При этом, из графика следует, что

    равно приращению ординаты касательной, проведённой в точке

    к функции
    .
    Именно поэтому дифференциалом называют линейную часть приращения функции, т.е. приращение ординаты касательной.

    Из рисунка следует, что угол наклона касательной
    ,
    который она образует с положительным направлением оси
    и

    — равны. Кроме того, тангенс угла наклона касательной равен значению производной функции в точке касания:

    Из треугольника

    следует, что:

    Таким образом, дифференциал функции выражается следующей формулой:

    Рассмотрим ещё такой момент: из рисунка следует, что
    , причем

    . Причем, чем меньше
    , тем меньший вклад в величину

    вносит значение
    . Т.е. при достаточно малых значениях
    , можно считать, что
    . Данное соотношение позволяет вычислять приближенное значение функции в точке
    , если известно её значение в точке
    .

    Дифференциал высшего порядка (например порядка
    ) определяется как дифференциал от дифференциала
    -ого порядка:

    Например, дифференциал второго порядка вычисляется следующим образом:

    Аналогичным образом получаем формулу для вычисления дифференциала
    -ого порядка:

    где


    -ая производная функции

    по переменной
    .

    Пару слов стоит сказать о вычислении дифференциала функции многих переменных, который в этом случае называется
    полным дифференциалом. Полный дифференциал функции, зависящей от
    -переменных

    определяется по формуле:

    Выражения для дифференциалов высших порядков функции многих переменных можно получить исходя из общей формулы:

    В общем случае, для возведения суммы в
    -ую степень необходимо воспользоваться формулой бинома Ньютона. Рассмотрим процесс получения формулы полного дифференциала второго порядка функции двух переменных:

    Наш онлайн калькулятор способен вычислить дифференциалы разных порядков для любых функций одной или нескольких переменных с описанием подробного решения на русском языке.

    Дифференциал функции

    dy=f′(x)dx

    Как видим, для нахождения дифференциала нужно умножить производную на dx. Это позволяет из таблицы формул для производных сразу записать соответствующую таблицу для дифференциалов.

    Полный дифференциал для функции двух переменных: Дифференциал функции

    Полный дифференциал для функции трех переменных равен сумме частных дифференциалов: d f(x,y,z)=dxf(x,y,z)dx+dyf(x,y,z)dy+dzf(x,y,z)dz

    • Решение онлайн
    • Видеоинструкция
    • Также решают

    Примеры

    x^2/(x+2)

    cos2(2x+π)(cos(2*x+pi))^2

    x+(x-1)^(2/3)

    см. также Вычисление приближенно с помощью дифференциала

    Определ��ние. Функция y=f(x) называется дифференцируемой в точке x0, если ее приращение в этой точке можно представить в виде ∆y=A∆x + α(∆x)∆x, где A – константа, а α(∆x) – бесконечно малая при ∆x → 0.

    Требование дифференцируемости функции в точке эквивалентно существованию производной в этой точке, причем A=f’(x0).

    Пусть f(x) дифференцируема в точке x0 и f ‘(x0)≠0, тогда ∆y=f’(x0)∆x + α∆x, где α= α(∆x) →0 при ∆x→0. Величина ∆y и каждое слагаемое правой части являются бесконечно малыми величинами при ∆x→0. Сравним их: , то есть α(∆x)∆x – бесконечно малая более высокого порядка, чем f’(x0)∆x.

    то есть ∆y~f’(x0)∆x. Следовательно, f’(x0)∆x представляет собой главную и вместе с тем линейную относительно ∆x часть приращения ∆y (линейная – значит содержащая ∆x в первой степени). Это слагаемое называют дифференциалом функции y=f(x) в точке x0 и обозначают dy(x0) или df(x0). Итак, для произвольных значений x

    dy=f′(x)∆x. (1)

    Полагают dx=∆x, тогда

    dy=f′(x)dx. (2)

    Пример. Найти производные и дифференциалы данных функций.

    а) y=4tg2x

    Решение:



    дифференциал:

    б)

    Решение:



    дифференциал:

    в) y=arcsin2(lnx)

    Решение:



    дифференциал:

    г)

    Решение:

    =

    дифференциал:

    Пример. Для функции y=x3 найти выражение для ∆y и dy при некоторых значениях x и ∆x.

    Решение. ∆y = (x+∆x)3 – x3 = x3 + 3x2∆x +3x∆x2 + ∆x3 – x3 = 3x2∆x+3x∆x2+∆x3; dy=3x2∆x (взяли главную линейную относительно ∆x часть ∆y). В данном случае α(∆x)∆x = 3x∆x2 + ∆x3.

    Задать свои вопросы или оставить замечания можно внизу страницы в разделе Disqus.
    Можно также оставить заявку на помощь в решении своих задач у наших проверенных партнеров (здесь или здесь).

    Данный онлайн калькулятор предназначен для решения частных производных первого и второго порядков.
    Частная производная – это производная функции одной переменной, когда значение другой переменной фиксировано. Следовательно, частные производные находятся так же, как и производные функций одной переменной. Частная производная это обобщенное понятие производной, когда в функции содержится несколько переменных.

    Калькулятор поможет найти частные производные функции онлайн.
    Для получения полного хода решения нажимаем в ответе Step-by-step.

    Основные функции

    left(a=operatorname{const} right)

    • x^{a}: x^a

    модуль x: abs(x)

    Производные

    Для того, чтобы найти производную функции f(x)
    нужно написать в строке: f[x], x. Если Вам требуется
    найти производную n-го порядка, то следует написать: f[x], {x, n}. В
    том случае, если Вам требуется найти частную производную функции f(x,y,z,...,t) напишите в окне гаджета: f[x, y, z,…,t], j, где j
    — интересующая Вас переменная. Если нужно найти частную производную по
    некоторой переменной порядка n, то следует ввести: f[x, y, z,…,t], {j,
    n}, где j означает тоже, что и Выше.

    Важно подчеркнуть, что калькулятор выдает пошаговое нахождение
    производной при нажатии на «Show Steps» в правом верхнем углу
    выдаваемого ей ответа.

    Примеры
    • x*E^x, x;
    • x^3*E^x, {x,17};
    • x^3*y^2*Sin[x+y], x;
    • x^3*y^2*Sin[x+y], y,
    • x/(x+y^4), {x,6}.

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:

    Не пропустите также:

  • Как найти радиус цилиндра зная его высоту
  • Как найти адскую кузницу в диабло
  • Как найти радиус через сегмент
  • Как составить ребус на слово прямая
  • Поток 80040218 как его найти

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии