Thomas 11ed , Capítulo 14 , Seção 14.3 , Exercício 66

Índice do Banco de Exercícios de Cálculo 3 -> Derivadas parciais

Enunciado

Exercício 66

Mostre que a função f(x,y) satisfaz uma equação de Laplace Diff(f(x,y),`$`(x,2))+Diff(f(x,y),`$`(y,2)) .

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Solução

Para simplificar o cálculo das derivadas, vale observar que ln((x^2+y^2)^(1/2)) . Assim, a função é dada por

f(x,y)

Usando agora a regra da cadeia, segue-se que

Diff(f(x,y),x)

Diff(f(x,y),x)

Agora, basta usar a regra do quociente para obter que

Diff(f(x,y),`$`(x,2))

Diff(f(x,y),`$`(y,2))

Observe que o sinal negativo aparece duas vezes na expressão da derivada segunda em relação a x, e apenas uma vez na expressão da derivada segunda com respeito a y. A partir dessa observação é claro que a função satisfaz à equação de Laplace, isto é, que

Diff(f(x,y),`$`(x,2))+Diff(f(x,y),`$`(y,2))



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Karina Lacerda


Publicado em: 14/02/2007
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