Derivata parziale lungo una direzione

Mandiatutti
Ciao a tutti, non riesco a capire un passaggio di un esercizio che dice: Calcola la derivata della funzione:
\( f(x,y)= x^2y-e^x+^y \)

(non sono riuscito a mettere anche il + all'esponente perché non ho capito come fare, ma l'esponente di e è (x+y)

lungo la direzione \( v=(1/2, \sqrt{3}/2 ) \)
si ha: \( g(t)=f(x+\frac{t}{2}, y+\frac{\sqrt{3}}{2}t)=(x+\frac{t}{2})^2(y+\frac{\sqrt{3}}{2}t)-e\exp({x+y+t(1/2+\sqrt{3}/2)} )\)
(dove exp dopo e è tutto l'esponente di e)

il prossimo passaggio è quello che non capisco, proprio non so che cosa sta facendo e neanche guardando alla definizione riesco a capirlo... Qualcuno è così gentile sa spiegramelo?
Venendo al passaggio successivo esso risulta:
\( \frac{\partial f}{\partial v}(x,y)=g'(0)=xy+\frac{\sqrt{3}}{2}x^2-(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2})e^x+^y \)

Risposte
Mandiatutti
"TeM":
Definizione: Sia \(f: A \to \mathbb{R}\), con \(A\) aperto di \(\mathbb{R}^2\), \(\left(x_0,\,y_0\right)\in A\), e sia \(\hat{v}:=\left(v_1,\,v_2\right)\) un versore.
Si dice derivata direzionale di \(f\) rispetto al versore \(\hat{v}\), nel punto \(\left(x_0,\,y_0\right)\), la quantità \[ D_{\hat{v}} f\left(x_0,\,y_0\right) := \lim_{t\to 0} \frac{f\left(x_0+t\,v_1,\,y_0+t\,v_2\right) - f\left(x_0,\,y_0\right)}{t} \] purché tale limite esista finito.

Nota: le derivate di direzioni \(\hat{v}=(1,\,0)\) e \(\hat{v}=(0,\,1)\), essendo speciali, in quanto calcolate rispettivamente lungo l'asse x e lungo l'asse y, prendono il nome di derivate parziali. Il vettore che ha per componenti le derivate parziali di \(f\) in \(\left(x_0,\,y_0\right)\) si dice vettore gradiente di \(f\), calcolato in \(\left(x_0,\,y_0\right)\), e solitamente si indica col simbolo \(\nabla f \left(x_0,\,y_0\right)\).

Teorema: Sia \(f: A \to \mathbb{R}\), con \(A\) aperto di \(\mathbb{R}^2\), \(f\) differenziabile in \(\left(x_0,\,y_0\right)\in A\).
Allora per ogni versore \(\hat{v}:=\left(v_1,\,v_2\right)\) esiste la derivata direzionale \(D_{\hat{v}} f\left(x_0,\,y_0\right)\),
e vale l'identità \[ D_{\hat{v}} f\left(x_0,\,y_0\right) = \nabla f \left(x_0,\,y_0\right) \cdot \hat{v} \] in letteratura nota come formula del gradiente.


Alla luce di tutto ciò sapresti risolvere l'esercizio che hai proposto? :-)


Ti ringrazio della spiegazione, ma no, non saprei come proseguire... devo fare il gradiente della funzione per il vettore v?
Forse se mi illustri il passaggio lo riesco a capire... Ho sempre avuto qualche difficoltà con le formule scritte...

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