Skip to article frontmatterSkip to article content

Voraussetzung

Funktion ist (an der Stelle) stetig

Regeln

Es gelten wie bei normaler Ableitung Regeln bezüglich:

  • Addition (damit auch Subtraktion)
  • Multiplikation mit einer Konstanten α
  • Multiplikation zweier Funktionen
  • Potenzierung
  • Verkettung von Funktionen f,gf, g mit f:Rn→Rf: \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}

Für die Verkettung zweier Funktionen f,gf,g gilt allgemein:

D(f∘g)=∑i=1n∂f∂xi∣g(x)⋅∂g∂xiD(f \circ g) = \sum\limits_{i=1}^{n} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}\bigg|_{g(x)} \cdot \frac{\partial g}{\partial x_{i}}

D.h. für eine Funktion h(r,φ)=f(x,y)∘f(r,φ)h(r, \varphi)=f(x, y) \circ f(r, \varphi) wird berechnet:

∂h∂r=∂f∂x⋅∂g1∂r+∂f∂y⋅∂g2∂r∂h∂φ=∂f∂x⋅∂g1∂φ+∂f∂y⋅∂g2∂φ\begin{align*}\frac{\partial h}{\partial r} = \frac{\partial f}{\partial x} \cdot \frac{\partial g_{1}}{\partial r} + \frac{\partial f}{\partial y} \cdot \frac{\partial g_{2}}{\partial r} \\ \frac{\partial h}{\partial \varphi} = \frac{\partial f}{\partial x} \cdot \frac{\partial g_{1}}{\partial \varphi} + \frac{\partial f}{\partial y} \cdot \frac{\partial g_{2}}{\partial \varphi}\end{align*}

Ableiten der Funktion ff nach allen Komponenten, ableiten der Funktionen g1,g2,…g_{1}, g_{2}, \dots nach gewünschter Komponente

Beispiele

Alle partiellen Ableitungen an Stelle (1,1,1)(1,1,1) berechnen

f(x,y,z)=ln⁡(1+x+y2+z3) f(x,y,z) = \ln(1+x+y^2+z^3)
Lösung
∂f∂x=1x+3 ∣(1,1,1)=14∂f∂y=2yy2+3 ⁣∣(1,1,1)=12∂f∂z=3z2z3+3 ⁣∣(1,1,1)=34\begin{align*} \frac{\partial f}{\partial x} &= \frac{1}{x+3} \, \bigg|_{(1,1,1)} &= \frac{1}{4} \\ \frac{\partial f}{\partial y} &= \frac{2y}{y^{2}+3} \! \bigg|_{(1,1,1)} &= \frac{1}{2} \\ \frac{\partial f}{\partial z} &= \frac{3z^{2}}{z^{3}+3} \! \bigg|_{(1,1,1)} &= \frac{3}{4} \\ \end{align*}