Σελίδα 1 από 1

Ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μαρ 04, 2021 11:09 pm
από Tolaso J Kos
Έστω y=f(u) και u=g(x) δύο φορές παραγωγίσιμες συναρτήσεις. Να δειχθεί ότι:

\displaystyle{\frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} x^2} = \frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} u^2} \left ( \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} \right )^2 + \frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} u} \frac{\mathrm{d}^2 u }{\mathrm{d} x^2}}

Re: Ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 05, 2021 12:17 am
από nikos_el
\dfrac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}=\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left(\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\right)=\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left(\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}\right)=\left[\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left(\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}\right)\right]\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}+\left[\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left(\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}\right)\right]\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}

Θέτοντας \displaystyle{z(u)=\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}} :

\displaystyle{\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left(\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}\right)=\dfrac{\mathrm{d}z(u)}{\mathrm{d}x}=\dfrac{\mathrm{d}z}{\mathrm{d}u}\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}=\dfrac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}u^2}\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}}

Άρα, \displaystyle{\dfrac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2}=\dfrac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}u^2}\left(\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}\right)^2+\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}\dfrac{\mathrm{d}^2u}{\mathrm{d}x^2}}

Re: Ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 05, 2021 12:17 am
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Πέμ Μαρ 04, 2021 11:09 pm Έστω y=f(u) και u=g(x) δύο φορές παραγωγίσιμες συναρτήσεις. Να δειχθεί ότι:

\displaystyle{\frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} x^2} = \frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} u^2} \left ( \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} \right )^2 + \frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} u} \frac{\mathrm{d}^2 u }{\mathrm{d} x^2}}
Από κανόνα αλυσίδας

\displaystyle{\frac{\mathrm{d}y }{\mathrm{d} x} = \frac{\mathrm{d} y }{\mathrm{d} u}  \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} } άρα από τύπο για γινόμενο παραγωγίζοντας τηε προηγούμενη είναι

\displaystyle{\displaystyle{\frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} x^2} = \left ({\frac {\mathrm{d}}{dx} \frac{\mathrm{d} y }{\mathrm{d} u}\right )  \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} + \frac{\mathrm{d} y }{\mathrm{d} u} \left ( \frac {\mathrm{d}}{dx}  \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} \right )}=}

\displaystyle{= \left (\left ({\frac {\mathrm{d}}{\mathrm{d}u} \frac{\mathrm{d} y }{\mathrm{d}u}\right ) \left ( \frac {\mathrm {d}u}{\mathrm{d}x} \right )\right )   \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} + \frac{\mathrm{d} y }{\mathrm{d} u} \left ( \frac {\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}  \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} \right )}=\frac{\mathrm{d}^2 y }{\mathrm{d} u^2} \left ( \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} \right )^2 + \frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} u} \frac{\mathrm{d}^2 u }{\mathrm{d} x^2}}}