matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenGewöhnliche DifferentialgleichungenStationärer Punkt
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen" - Stationärer Punkt
Stationärer Punkt < gewöhnliche < Differentialgl. < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Stationärer Punkt: Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:31 Do 13.01.2011
Autor: monstre123

Aufgabe
Sei [mm] f(x,y)=3x^{2}-xy+2y^{2}+\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y [/mm]

Zeigen Sie , dass [mm] z\*=\pmat{ 0 \\ 0 } [/mm] ein stabiler stationärer Punkt von z'=-gradient f(z) , [mm] z(0)=z_{0} [/mm] , [mm] z=\pmat{ x(t) \\ y(t) } [/mm] ist (dieser ist sogar der einzige).

Hallo,

ich brauche eine kleine Idee wie ich anfangen könnte.

Danke vielmals.

        
Bezug
Stationärer Punkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:59 Do 13.01.2011
Autor: fred97


> Sei [mm]f(x,y)=3x^{2}-xy+2y^{2}+\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm]
>  
> Zeigen Sie , dass [mm]z\*=\pmat{ 0 \\ 0 }[/mm] ein stabiler
> stationärer Punkt von z'=-gradient f(z) , [mm]z(0)=z_{0}[/mm] ,
> [mm]z=\pmat{ x(t) \\ y(t) }[/mm] ist (dieser ist sogar der
> einzige).
>  Hallo,
>  
> ich brauche eine kleine Idee wie ich anfangen könnte.

ich würde so anfangen: Definitionen raussuchen und aufschreiben. Mach das mal.

FRED

>  
> Danke vielmals.


Bezug
                
Bezug
Stationärer Punkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:25 Fr 14.01.2011
Autor: monstre123

Ist [mm] f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y [/mm] nach x abgeleitet folgendes:

[mm] f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y [/mm]  ?

Bezug
                        
Bezug
Stationärer Punkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:30 Fr 14.01.2011
Autor: fred97


> Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> folgendes:
>  
> [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?

Nein. leite mal zunächst [mm] (sin(x))^2 [/mm] nach x ab .

FRED


Bezug
                                
Bezug
Stationärer Punkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:43 Fr 14.01.2011
Autor: monstre123


> > Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> > folgendes:
>  >  
> > [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?
>
> Nein. leite mal zunächst [mm](sin(x))^2[/mm] nach x ab .

also [mm](sin(x))^2[/mm]=-2cos(x)

korrekt?


Bezug
                                        
Bezug
Stationärer Punkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:45 Fr 14.01.2011
Autor: fred97


> > > Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> > > folgendes:
>  >  >  
> > > [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?
> >
> > Nein. leite mal zunächst [mm](sin(x))^2[/mm] nach x ab .
>  
> also [mm](sin(x))^2[/mm]=-2cos(x)
>
> korrekt?

Nein. Für die Ableitung von   [mm] (sin(x))^2 [/mm]  bemühe die Produktregel oder die Kettenregel und stochere nicht im Nebel. Mathematik ist kein heiteres Funktionenraten.

FRED

>  


Bezug
                                                
Bezug
Stationärer Punkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:00 Fr 14.01.2011
Autor: monstre123


> > > > Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> > > > folgendes:
>  >  >  >  
> > > > [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?
> > >
> > > Nein. leite mal zunächst [mm](sin(x))^2[/mm] nach x ab .
>  >  
> > also [mm](sin(x))^2[/mm]=-2cos(x)
> >
> > korrekt?
>  
> Nein. Für die Ableitung von   [mm](sin(x))^2[/mm]  bemühe die
> Produktregel oder die Kettenregel und stochere nicht im
> Nebel. Mathematik ist kein heiteres Funktionenraten.
>  

ich war mir nicht sicher, ob dieser trick klappt. normalerweise macht man es doch so,dass man den Exponenten runterschreibt und den Exponenten danach um eins erniedrigt:
[mm] sin^{2}(x)=2sin(x) [/mm]
als nächstes leitet man die innere funktion ab, die ja x ist:
2*sin(x)=2*sin(x)*1
und so kam ich auf das ergebnis, was ja falsch ist...hmmm...

naja, dann mache ich es eben auf die billige art:

[mm] f(x)=sin^{2}(x)=sin(x)*sin(x) [/mm]

f'(x)=cos(x)*sin(x)+sin(x)*cos(x)=2sin(x)cos(x)

korrekt?^^

wie würde ich es den ableiten wenn ich [mm] sin^{5}(x) [/mm] hätte?


P.S.: Fred just chill, man. ich hoffe, dass du kein lehrer bist ;)

Bezug
                                                        
Bezug
Stationärer Punkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:05 Fr 14.01.2011
Autor: schachuzipus

Hallo monstre,



>
> ich war mir nicht sicher, ob dieser trick klappt.
> normalerweise macht man es doch so,dass man den Exponenten
> runterschreibt und den Exponenten danach um eins
> erniedrigt:
> [mm]sin^{2}(x)=2sin(x)[/mm]
>  als nächstes leitet man die innere funktion ab, die ja x
> ist: [notok]

Die innere Funktion ist doch wohl [mm] $\sin(x)$ [/mm] !!!

Es ist - wie Fred schon schrieb und wie du fortwährend geschmeidig ignorierst - [mm] $\sin^2(x)=\left[\sin(x)\right]^2$ [/mm]

Äußere Funktion [mm] $y^2$, [/mm] innere [mm] $\sin(x)$ [/mm]

>  2*sin(x)=2*sin(x)*1
>  und so kam ich auf das ergebnis, was ja falsch
> ist...hmmm...

Warum wohl?

>  
> naja, dann mache ich es eben auf die billige art:
>
> [mm]f(x)=sin^{2}(x)=sin(x)*sin(x)[/mm]
>  
> f'(x)=cos(x)*sin(x)+sin(x)*cos(x)=2sin(x)cos(x)
>  
> korrekt?^^ [ok]

Vergleiche mal mit dem Ergebnis, das du bei richtiger Anwendung der Kettenregel erhältst ...

>  
> wie würde ich es den ableiten wenn ich [mm]sin^{5}(x)[/mm] hätte?

Umschreiben und Kettenregel: [mm] $g(x)=\sin^5(x)=\left[\sin(x)\right]^5$ [/mm]

Also [mm] $g'(x)=\underbrace{5\cdot{}\left[\sin(x)\right]^{5-1}}_{\text{innere Abl.}}\cdot{}\underbrace{\cos(x)}_{\text{innere Abl.}}$ [/mm]

>
>
> P.S.: Fred just chill, man. ich hoffe, dass du kein lehrer
> bist ;)

Wer wollte das heutzutage noch sein??

Gruß

schachuzipus


Bezug
                                                                
Bezug
Stationärer Punkt: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:09 Fr 14.01.2011
Autor: fred97


> Hallo monstre,
>  
>
>
> >
> > ich war mir nicht sicher, ob dieser trick klappt.
> > normalerweise macht man es doch so,dass man den Exponenten
> > runterschreibt und den Exponenten danach um eins
> > erniedrigt:
> > [mm]sin^{2}(x)=2sin(x)[/mm]
>  >  als nächstes leitet man die innere funktion ab, die ja
> x
> > ist: [notok]
>  
> Die innere Funktion ist doch wohl [mm]\sin(x)[/mm] !!!
>  
> Es ist - wie Fred schon schrieb und wie du fortwährend
> geschmeidig ignorierst - [mm]\sin^2(x)=\left[\sin(x)\right]^2[/mm]
>  
> Äußere Funktion [mm]y^2[/mm], innere [mm]\sin(x)[/mm]
>  
> >  2*sin(x)=2*sin(x)*1

>  >  und so kam ich auf das ergebnis, was ja falsch
> > ist...hmmm...
>  
> Warum wohl?
>  
> >  

> > naja, dann mache ich es eben auf die billige art:
> >
> > [mm]f(x)=sin^{2}(x)=sin(x)*sin(x)[/mm]
>  >  
> > f'(x)=cos(x)*sin(x)+sin(x)*cos(x)=2sin(x)cos(x)
>  >  
> > korrekt?^^ [ok]
>  
> Vergleiche mal mit dem Ergebnis, das du bei richtiger
> Anwendung der Kettenregel erhältst ...
>  
> >  

> > wie würde ich es den ableiten wenn ich [mm]sin^{5}(x)[/mm] hätte?
>
> Umschreiben und Kettenregel:
> [mm]g(x)=\sin^5(x)=\left[\sin(x)\right]^5[/mm]
>  
> Also
> [mm]g'(x)=\underbrace{5\cdot{}\left[\sin(x)\right]^{5-1}}_{\text{innere Abl.}}\cdot{}\underbrace{\cos(x)}_{\text{innere Abl.}}[/mm]
>  
> >
> >
> > P.S.: Fred just chill, man. ich hoffe, dass du kein lehrer
> > bist ;)
>
> Wer wollte das heutzutage noch sein??


Ich kenne viele, die es werden wollen ...

FRED

>  
> Gruß
>  
> schachuzipus
>  


Bezug
                                                        
Bezug
Stationärer Punkt: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:08 Fr 14.01.2011
Autor: fred97


> > > > > Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> > > > > folgendes:
>  >  >  >  >  
> > > > > [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?
> > > >
> > > > Nein. leite mal zunächst [mm](sin(x))^2[/mm] nach x ab .
>  >  >  
> > > also [mm](sin(x))^2[/mm]=-2cos(x)
> > >
> > > korrekt?
>  >  
> > Nein. Für die Ableitung von   [mm](sin(x))^2[/mm]  bemühe die
> > Produktregel oder die Kettenregel und stochere nicht im
> > Nebel. Mathematik ist kein heiteres Funktionenraten.
>  >  
>
> ich war mir nicht sicher, ob dieser trick klappt.
> normalerweise macht man es doch so,dass man den Exponenten
> runterschreibt und den Exponenten danach um eins
> erniedrigt:
> [mm]sin^{2}(x)=2sin(x)[/mm]
>  als nächstes leitet man die innere funktion ab, die ja x
> ist:
>  2*sin(x)=2*sin(x)*1
>  und so kam ich auf das ergebnis, was ja falsch
> ist...hmmm...
>  
> naja, dann mache ich es eben auf die billige art:
>
> [mm]f(x)=sin^{2}(x)=sin(x)*sin(x)[/mm]
>  
> f'(x)=cos(x)*sin(x)+sin(x)*cos(x)=2sin(x)cos(x)
>  
> korrekt?^^
>  
> wie würde ich es den ableiten wenn ich [mm]sin^{5}(x)[/mm] hätte?
>
>
> P.S.: Fred just chill, man.

...........  man spricht deutsch .... ??

> ich hoffe, dass du kein lehrer
> bist ;)

ich bin Hochschullehrer, Pech gehabt.

FRED


Bezug
                                                                
Bezug
Stationärer Punkt: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:43 Fr 14.01.2011
Autor: monstre123


> > > > > > Ist [mm]f(x)=\bruch{1}{2}sin^{2}xcos^{2}y[/mm] nach x abgeleitet
> > > > > > folgendes:
>  >  >  >  >  >  
> > > > > > [mm]f_{x}=\bruch{1}{2}sin^{2}cos^{2}y[/mm]  ?
> > > > >
> > > > > Nein. leite mal zunächst [mm](sin(x))^2[/mm] nach x ab .
>  >  >  >  
> > > > also [mm](sin(x))^2[/mm]=-2cos(x)
> > > >
> > > > korrekt?
>  >  >  
> > > Nein. Für die Ableitung von   [mm](sin(x))^2[/mm]  bemühe die
> > > Produktregel oder die Kettenregel und stochere nicht im
> > > Nebel. Mathematik ist kein heiteres Funktionenraten.
>  >  >  
> >
> > ich war mir nicht sicher, ob dieser trick klappt.
> > normalerweise macht man es doch so,dass man den Exponenten
> > runterschreibt und den Exponenten danach um eins
> > erniedrigt:
> > [mm]sin^{2}(x)=2sin(x)[/mm]
>  >  als nächstes leitet man die innere funktion ab, die ja
> x
> > ist:
>  >  2*sin(x)=2*sin(x)*1
>  >  und so kam ich auf das ergebnis, was ja falsch
> > ist...hmmm...
>  >  
> > naja, dann mache ich es eben auf die billige art:
> >
> > [mm]f(x)=sin^{2}(x)=sin(x)*sin(x)[/mm]
>  >  
> > f'(x)=cos(x)*sin(x)+sin(x)*cos(x)=2sin(x)cos(x)
>  >  
> > korrekt?^^
>  >  
> > wie würde ich es den ableiten wenn ich [mm]sin^{5}(x)[/mm] hätte?
> >
> >
> > P.S.: Fred just chill, man.
>
> ...........  man spricht deutsch .... ??
>  
> > ich hoffe, dass du kein lehrer
> > bist ;)
>
> ich bin Hochschullehrer, Pech gehabt.

ist ja der hammer, hätte ich im traum nicht gedacht^^

>  
> FRED
>  


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]