Для нахождения частных производных второго порядка функции, сначала необходимо определить, что именно представляет собой функция, заданная в вашем вопросе. Предположим, что функция имеет вид:
f(x, y) = 2 = x^2 * sin(y),
где мы рассматриваем переменные x и y. Теперь давайте найдем частные производные первого и второго порядка.
Шаг 1: Нахождение частных производных первого порядка- Частная производная по x:
- Используем правило произведения:
- f_x(x, y) = d/dx (x^2 * sin(y))
- Сначала найдем производную x^2 по x, которая равна 2x, а sin(y) считается константой по отношению к x.
- Таким образом, f_x(x, y) = 2x * sin(y).
- Частная производная по y:
- f_y(x, y) = d/dy (x^2 * sin(y))
- Здесь x^2 считается константой, а производная sin(y) по y равна cos(y).
- Таким образом, f_y(x, y) = x^2 * cos(y).
Шаг 2: Нахождение частных производных второго порядка- Вторая частная производная по x:
- f_xx(x, y) = d/dx (f_x(x, y)) = d/dx (2x * sin(y))
- Здесь sin(y) считается константой, и производная 2x по x равна 2.
- Таким образом, f_xx(x, y) = 2 * sin(y).
- Вторая частная производная по y:
- f_yy(x, y) = d/dy (f_y(x, y)) = d/dy (x^2 * cos(y))
- Здесь x^2 считается константой, а производная cos(y) по y равна -sin(y).
- Таким образом, f_yy(x, y) = -x^2 * sin(y).
- Смешанная частная производная:
- f_xy(x, y) = d/dy (f_x(x, y)) = d/dy (2x * sin(y))
- Здесь 2x считается константой, а производная sin(y) по y равна cos(y).
- Таким образом, f_xy(x, y) = 2x * cos(y).
- f_yx(x, y) = d/dx (f_y(x, y)) = d/dx (x^2 * cos(y))
- Здесь cos(y) считается константой, а производная x^2 по x равна 2x.
- Таким образом, f_yx(x, y) = 2x * cos(y).
В итоге, мы получили следующие частные производные второго порядка:
- f_xx(x, y) = 2 * sin(y)
- f_yy(x, y) = -x^2 * sin(y)
- f_xy(x, y) = f_yx(x, y) = 2x * cos(y)