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28.10.2006, 11:32

kleines Matheproblem mit partiellen Ableitungen

So, da sich hier ja so viele Mathecracks rumtummeln und ich gerade furchtbar auf dem Schlauch stehe bitte ich euch einfach mal kurz um Hilfe..

Ich habe den Beweis zwar schonmal gemacht, habe meine Unterlagen aber nicht zur Hand und finde gerade den Ansatz nicht mehr wieder...

gegeben sei:

f(X,Y,Z) = const

die d seien im folgende Partielle Ableitungen, die anderen Stellen geben an was konstant bleiben soll

(dy / dx)Z,f = - (df/dX)Y,Z / (df/dY)X,Z

und für die LaTeX Liebhaber hier als Quellcode:

$$ \left( \frac{\partial Y}{\partial X} \right)_{Z,f} = - \frac{\left( \frac{\partial f}{\partial X} \right)_{Y,Z}}{\left( \frac{\partial f}{\partial Y} \right)_{X,Z}}$$

leider kann das Masters kein LaTeX interpretieren, daher für die Leute einmal die Formel zum kopieren ;)

Wäre über eine kurze Lösungsskizze dankbar. Meine Überlegung war es über df = 0 und das totale Differential anzusetzen, aber irgendwie bekomme ich da die Partielle Ableitung von Y nach X nicht sauber rein.

Und an die Mathe Asse wie Napo: Ja, ich weiß das ist ne billige Aufgabe, aber ich steh halt auf dem Schlauch ;)

EDIT: Hier gibbet das Arbeitsblatt auch als pdf, es geht um die 1a).. wenn ich einmal wieder im Ansatz bin sollte ich den Rest auch hinbekommen ;)
Mit leerem Kopf fällt Nicken leichter

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »SRS_Speci« (28.10.2006, 11:56)


2

28.10.2006, 17:08

da Z hier überall als const. angesehen wird kann man es ignorieren.

totale ableitung "d". partielle ableitung "del"

f = const
weiterhin muss vorausgesetzt werden dass delf/dely =| 0

def.: g(x) = y

Kettenregel:
df(x, g(x)) /dx = del(f)/del(x) + [del(f)/ del(g(x))] * dg/dx = d(const) / dx = 0

umformen:
=> del(y)/del(x) = - del(f)/del(x) /(del(f)/del(y)

3

28.10.2006, 17:09

Schau Dir mal den Satz über implizite Funktionen an, dann solltest Du selbst drauf kommen.

Grüße, para.

4

29.10.2006, 10:11

jo, danke für den Ansatz, jetzt haben sich viele Probleme gelöst :-) Wurde ja doch in der Hinsicht noch ein erfolgreiches Wochenende

5

29.10.2006, 12:53

joa gern geschehen, bei mir wars leider ein verdammt erfolgloses wochenende.

hast du zufällig schon QM gehört? wir haben da nur so dumme aufgaben deren lösung man entweder wissen kann oder eben nicht, aber niemals logisch mit dem wissen aus der vorlesung lösen.

sagt dir Weyl-Wigner was? bzw hat jemand anderes nen guten tipp zu aufgabe 11?
http://theorie1.physik.uni-erlangen.de/l…tter/blatt2.pdf

6

29.10.2006, 14:15

Sieht nicht einfach aus ^^
a) bis c) sieht am ehesten nach "normalem" durchrechnen aus
f) versteh ich gar nicht

und schon bei der Definition der Abbildung versteh ich die eckige Klammer nicht. Ist das sowas wie ein Skalarprodukt?
Kann also leider wohl nicht helfen, aber wie die Klammer definiert ist würde mich schon interessieren.

7

29.10.2006, 15:15

du meinst die <| und |> ? das sind die bra und kets aus der dirac notation der Quantenmechanik, also vektoren des hilbertraumes. als <phi|A|phi> bedeutet das "der erwartungswert vom operator A in dem zustand phi".
man kann es auch als skalarprodukt auffassen.

a) geht noch einfach, der erwartungswert <q-r/2| A | q+r/2> ist linear und damit ists schon erledigt.

bei b) hörts dann aber auf,
das <A,B> ist das skalarprodukt, auszurechnen mit hilfe der Spur (Tr) vom adjungiertem A mal B;
* = komplex konjugierte zahl;
die kleinen buchstaben a,b sind funktionen vom ort und impuls p und q, im "klassischen" fall. alle großen Buchstaben A,B sind QM-Operatoren auf dem hilbertraum

f) müsste ich eigentlich auch hinkriegen, das soll soviel bedeuten wie "ich nehme die Ortsoperator Q, bzw P, setze den in die funktion ein, transformiere das ganze und heraus kommt die funktion in abhängigkeit von den klassisch/kanonischen variablen p und Q"

denke wenn man vorraussetzt dass f eine taylorentwicklung besitzt und q der eigenwert zu Q ist, kann mans einsetzen und auseinanderziehen.

naja ist wohl alles zu speziell.....aber hätte ja sein können dass hier zufällig ein physik doktorand mit arbeitsgebiet quantenmechanik rumläuft ;)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Erg_Raider« (29.10.2006, 15:16)


8

29.10.2006, 20:12

ich hab QM schon gehört und mit viel Dusel bestanden *g*

Und das ganze sagt mir leider gar nichts ;) An welchem Buch orientiert sich denn euer Prof?

9

30.10.2006, 12:01

Hehe, meine erste TD Serie sieht fast genau gleich aus. :D