Как пользоваться
- Введите функцию, например
x^2*y + y^3*z. - Выберите первые или вторые производные.
- При желании укажите точку, например
1; 2; 3, — появятся значения, градиент и его модуль.
Строки показываются только для переменных, которые есть в функции: у f(x, y) нет ∂f/∂z.
Как это работает
Функция разбирается в дерево выражения и дифференцируется по обычным правилам — суммы, произведения, частного, степени и сложной функции, — причём все переменные, кроме той, по которой берётся производная, считаются константами. Результат слегка упрощается и выводится формулой, которую можно снова вставить в поле. Вторые производные — это производная от первой: ∂²f/∂x∂y здесь означает «сначала по x, потом по y». Значения в точке вычисляются по формулам.
Пример
f(x, y, z) = x²y + y³z.
- ∂f/∂x = 2xy, выводится как
2 * x * y. - ∂f/∂y = x² + 3y²z, выводится как
x^2 + 3 * y^2 * z. - ∂f/∂z = y³, выводится как
y^3.
В точке (1; 2; 3): f = 1·2 + 8·3 = 26, ∂f/∂x = 4, ∂f/∂y = 1 + 3·4·3 = 37, ∂f/∂z = 8. Градиент — (4; 37; 8), его модуль √(16 + 1369 + 64) = √1449 = 38,06573262.
Советы и частые ошибки
- Пишите
x*yилиx y:xyчитается как одно неизвестное имя. - Углы в sin, cos и tan — в радианах.
- Пометка «в этой точке не определено» означает деление на ноль или логарифм неположительного числа в этой точке, например ln(x) при x = 0.