KLAUSURAUFGABE Stetigkeit, Differenzierbarkeit (partiell und total), Richtungsableitung

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  • Опубліковано 4 жов 2024

КОМЕНТАРІ • 101

  • @Timbo-ck7bd
    @Timbo-ck7bd Місяць тому +4

    Danke Peter, durch dich kommen wir durchs Mathestudium. Wir lieben dich

  • @eddill2638
    @eddill2638 2 роки тому +35

    Peter du bist eine Legende, genau das was ich und sicherlich viele andere zur Klausurvorbereitung brauchen.
    Danke!

  • @Mr.Brickz
    @Mr.Brickz Рік тому +8

    Brutalste Erklärung der Erklärungen. Einfach partielle Differenzierbarkeit auf Ehrenlos gegeben. Vallah krank.

  • @jontumlp
    @jontumlp 2 роки тому +21

    Hm ich muss Stetigkeit wiederholen, PUFF da hat jemand was perfektes hochgeladen, großen Dank für alles 😊

  • @niklas4628
    @niklas4628 2 роки тому +11

    Genau das, was ich heute zur Klausurvorbereitung gebraucht habe. Top!

    • @niklas4628
      @niklas4628 2 роки тому

      Du hast ja im Video erwähnt, dass das mit der Umwandlung in Polarkoordinaten nicht immer so einfach ist wie hier und du das in einem anderen Video zeigst. Ist das Video schon hochgeladen ?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +2

      Ja, ich habe eine Infokarte an der Stelle erstellt mit Link zum Video. Das kam vor 2 Wochen raus.

  • @johnymahmuti9286
    @johnymahmuti9286 Рік тому +4

    Wirklich gut gemacht, du erklärst langsam, mimmst dir Zeit, sprichst drutlich und einzelnen Schritte, die zur Lösung führen.
    Weiter so👍

  • @tillmanntroster4663
    @tillmanntroster4663 4 місяці тому +1

    Du schaffst es echt immer wieder gut, die oft erst unverständlichen Themen einfach wirken zu lassen. Das hilft sehr! Bester Mann

  • @lauramignoli7288
    @lauramignoli7288 Рік тому +4

    ich finde deine Erklärungen wirklich sehr gut! Vielen lieben Dank für die Arbeit, die du in deine Videos steckst.

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Das freut mich, vielen lieben Dank!

  • @Baniire
    @Baniire 2 роки тому +15

    Find ich klasse, dass genau die Themen hochgeladen werden, die mich besonders kirre machen :)
    Kannst du vielleicht mal ein Video zur Einsetzmethode bei Extremwertproblemen machen?
    Lg!

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому

      Klar mach ich! Freut mich, dass die Videos weiterhelfen :)

  • @cookingandjava7574
    @cookingandjava7574 2 роки тому +2

    Super video! Richtig trickreich, dieser Stetigkeitsbeweis

  • @tomfleischmann4994
    @tomfleischmann4994 Рік тому +1

    Genau was ich brauche Peter!

  • @happyhappyme6467
    @happyhappyme6467 2 роки тому +2

    Voll gut perfektes timing❤️

  • @meemdt7455
    @meemdt7455 2 роки тому +6

    Nice, genau das was ich brauche. Dankee!!! Ein video zu Phasenpotraits zu dgls, dgl systeme, kritischer punkt, quellen usw. Wenn du das in dgl playlist mit reinpackst, wäre das sehr hilfreich Ich empfehle dich jeden meiner Kommilitonen hier auf der rwth.
    Gibts bald wieder Live streams zu den Themen?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому

      Es kommen bald wieder Livestreams. Die werden aber wahrscheinlich in einem neuen Format passieren. Damit ich flexibler bin :)

  • @johnymahmuti9286
    @johnymahmuti9286 Рік тому +1

    Danke dir, sehr gut erklärt👍

  • @JustfluffyNora
    @JustfluffyNora 5 місяців тому +1

    Sympathisch😄 wünscht mir glück für morgen 🫂

    • @MathePeter
      @MathePeter  5 місяців тому +1

      Hab Daumen gedrückt! Wie ist es gelaufen?!

    • @JustfluffyNora
      @JustfluffyNora 5 місяців тому +1

      @@MathePeter dankeschön und mit 3.3 bestanden des passt🫡👍

    • @MathePeter
      @MathePeter  5 місяців тому +1

      Sehr cool, freut mich für dich :)

    • @JustfluffyNora
      @JustfluffyNora 5 місяців тому +1

      @@MathePeter danke :)

  • @a.n.7761
    @a.n.7761 Місяць тому +1

    endlich verstanden dankee

  • @Julian-do6pl
    @Julian-do6pl Рік тому +2

    Sehr gutes Video!

  • @massimofontana5709
    @massimofontana5709 Рік тому +2

    Existieren alle partiellen Ableitungen von f in x_0 und sind diese stetig, so ist f differenzierbar in x_0 und damit ist f auch stetig, denn wie wir wissen gilt: Diff'barkeit => Stetigkeit, d.h. die Aufgabe b) löst gleichzeitig Aufgabe a).
    Falls jemand es nachlesen will: z.B. Ehrhard Behrends Analysis Band 2, Satz 8.2.4. (ii).
    Danke für die weitere Möglichkeit.

    • @lawlies7714
      @lawlies7714 Рік тому +1

      exakt! Jedoch immer merken: partielle Differenzierbarkeit /=> Stetigkeit! Denn wie du gesagt hast, müssen sie nicht nur partiell differenzierbar sein in x_0, sondern auch stetig! Erst dann ist f differenzierbar in x_0 und somit auch stetig.

  • @speckpackgamer
    @speckpackgamer 2 роки тому +5

    Was bedeutet es genau, wenn die Funktion bezüglich φ nicht beschränkt ist? Und wie kann man nachprüfen, ob die Funktion überhaupt bzgl φ beschränkt ist?

    • @speckpackgamer
      @speckpackgamer 2 роки тому +1

      Also wenn man einen von φ abhängigen Ausdruck im Nenner hat, kann man keine Behauptung zur Stetigkeit austellen, weil φ eigentlich jeden beliebigen Wert annehmen kann und auch der Nenner somit möglicherweise 0 sein kann. Ist die Funktion nun abhängig von r und φ, verlangt man deshalb eine Beschränktheit bzgl φ, damit der oben beschriebene Fall nicht auftreten kann. Versteh ich das richtig haha

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +2

      Genau! Wenn du noch ein Phi im Nenner hast und dadurch der Nenner gegen Null läuft, würde der Grenzwert unendlich groß werden. Dann kannst du keine Aussage treffen. Die Beschränktheit ist wichtig, damit beim Multiplizieren mit r, was ja gegen Null läuft, am Ende auch Null als Grenzwert rauskommt. Oder allgemein der Funktionswert im untersuchten Punkt.

    • @speckpackgamer
      @speckpackgamer 2 роки тому +2

      @@MathePeter Danke

  • @dimp2352
    @dimp2352 7 місяців тому

    Erstmal danke für deine ganzen sehr guten Videos! Eine Frage: Also kann man die Richtungsableitung mit 2 verschiedenen Formeln ausrechnen? Denn ich habe ein anderes Video von dir gesehen (Altklausur) und dort hast du mit dem Gradienten gerechnet (da die Funktion total differenzierbar war). Ich hatte nämlich mal eine Aufgabe zur Richtungsableitung gerechnet und konnte diese ohne Probleme mithilfe des Gradienten ausrechnen, aber nicht mithilfe der Formel aus diesem Video f(x+hv1,y+hv2)- f(x,y) / h. Eigentlich macht es ja auch mehr Sinn den Gradienten zu benutzen, wenn es um eine Richtungsableitung geht, oder? :D

  • @WegderWahrheit____1
    @WegderWahrheit____1 3 місяці тому +1

    Danke

  • @gustavgotthelf7117
    @gustavgotthelf7117 2 роки тому +3

    Vielen Dank für das Konzept mit den Polarkoordinaten. Leider taucht es in meinem Skript nirgendwo auf. Stetigkeit wird dort entweder mit dem Epsilon-Delta-Kriterium bzw. einer einfacheren Abschätzung bewiesen oder mittels des Folgenkriteriums widerlegt.

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому

      Freut mich, dass ich mit dem Video weiter helfen konnte! Die genannten Strategien sind auch interessant. Leider helfen sie nur bedingt weiter.

    • @herbertklumpp2969
      @herbertklumpp2969 10 місяців тому

      Du kannst schreiben abs ( y^3/ ( x^2 +y^2) - f(0,0) = abs ( y) abs( y^2/x^2+ y^2)

  • @karon2830
    @karon2830 5 місяців тому

    kann kaum zuhören, weil deine Schönheit mich ablenkt :(

  • @luzz3l399
    @luzz3l399 2 роки тому +1

    Analysis 2 kann jetzt kommen! :)

  • @db9021
    @db9021 Рік тому +1

    danke!!!

  • @vtouz3504
    @vtouz3504 11 місяців тому +1

    Der Moment in dem er aus Versehen geteilt durch Null aufschreibt
    ich musste so lachen
    was ist nur aus mir geworden...

    • @MathePeter
      @MathePeter  11 місяців тому

      Fast wär das Universum in sich zusammen gestürzt 😅

  • @cryptos4047
    @cryptos4047 2 роки тому +1

    der moment wenn man versucht zu beweisen das eine Funktion beschränkt ist aber die funktion beweist das man es selber ist XD jk super video☺️

  • @TeamNolex
    @TeamNolex Рік тому +1

    HÖR AUF DEN STIFT WEGZUWERFEN!

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Hast du Mitleid mit dem Stift? 😅

    • @TeamNolex
      @TeamNolex Рік тому

      @@MathePeter ein wenig.

  • @fanost175
    @fanost175 Рік тому +1

    Kann man, bei einer Funktion, die nicht stetig ist auch die Methode mit Polarkoordinaten als Gegenbeweis nutzen und dann bleibt beispielsweise cos(phi) im nenner übrig?

  • @drstoned8523
    @drstoned8523 2 роки тому +2

    also es wäre nicht differenzierbar hätten wir beide male eine NULL bekommen ?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +4

      Du meinst bei der partiellen Differenzierbarkeit? Nein daraus allein können wir noch keine Aussage über die Differenzierbarkeit treffen. Sobald hier jeweils eine endliche Zahl als Grenzwert rauskommt, heißt das einfach nur, dass die Funktion nach der entsprechenden Variable partiell differenzierbar ist.

    • @drstoned8523
      @drstoned8523 2 роки тому

      @@MathePeter und falls es kein endlicher wert wäre? gibt es noch weitere methoden die ich testen muss bevor ich sagen kann es ist nicht differenzierbar ? bzw hast du ein video dazu?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +3

      Wenn es kein endlicher Wert ist, dann existiert die partielle Ableitung nicht. Wenn du ein ausführliches Video schauen willst zu Stetigkeit, (partieller & totaler) Differenzierbarkeit, dann schau dir meinen letzten Livestream an, den ich hochgeladen habe. Da wird jeder Fall bis ins Detail mit allen wichtigen Strategien besprochen und ich zeige eine Komplettübersicht zu dem Thema.

    • @drstoned8523
      @drstoned8523 2 роки тому +2

      @@MathePeter mach ich danke dir

  • @BlazingTyphlosion
    @BlazingTyphlosion Рік тому

    Was muss man bei einer Aufgabe tun, wenn sie so gestellt ist: Berechnen Sie die Richtungsableitung der funktion f(x,y) in Richtung Südwest, Nordost und Nordwest.
    Ich komme bei sowas nicht weiter.

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Wenn Südwest einfach bedeutet im Koordinatensystem links unten, dann könntest du den Richtungsvektor (-1,-1) nehmen. Nordost wäre dann (1,1) und Nordwest (-1,1). Aber wie gesagt nur eine Vermutung, je nach Orientierung des Koordinatensystems.

  • @lasseprumer6442
    @lasseprumer6442 2 роки тому

    hätte man nicht einfach bei 9:02 den Bruch durch x^2 teilen können, dann hätte man (y^3/x^2)/1+y^2/x^2 da stehen. Für (x, y) --> (0,0) würde der Grenzwert ja auch null sein

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому

      Einfach durch x^2 teilen kannst du hier nicht. Vielleicht damit erweitern, aber auch damit verstehe ich den Umformungsschritt nicht. Kannst du deine Idee noch mal überdenken und genauer ausführen? Auch ist mir nicht klar, wie du ohne weitere Schritte darauf schließt, dass dein Term gegen Null geht.

  • @King-wx4id
    @King-wx4id 2 місяці тому

    geht des ganze im Fall von f(x,y,z) auch mit Kugelkoordinaten analog, dass ich r zuschnüre ?

  • @MiguelGeovaniFouegho
    @MiguelGeovaniFouegho 8 місяців тому

    bei stetigkeit , funktionniert immer die polarkoordinaten , um das zu beweisen ?

    • @MathePeter
      @MathePeter  8 місяців тому

      Kommt auf die Funktion an. Bei Funktionen dieser Form hier funktioniert es immer.

  • @gmemanuellasker2791
    @gmemanuellasker2791 2 роки тому

    Ich bin bei meiner Klausurvorbereitung auf folgende Aufgabe gestoßen: f:R²->R mit f(x,y)={(x³+y³)/(x*y), falls x*y ungleich 0; 0, falls x*y=0
    Es soll geprüft werden, ob die Funktion im Nullpunkt stetig ist und partiell diffbar ist. Ich hatte bei der Aufgabe leider keinen Erfolg...

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +4

      Die Funktion ist in (0,0) unstetig. Überleg mal: Wenn du dich von einem beliebigen Punkt mit x*y≠0 einer der Achsen annäherst, dann strebt der Funktionswert gegen ±∞, also auch in jeder noch so kleinen Umgebung um den Koordinatenursprung. Deshalb wirds auch eine Richtung geben, aus der du dich (0,0) annähern kannst, sodass du die Unstetigkeit nachweisen kannst. Du musst dich nur unterschiedlich schnell dem Punkt annähern, z.B. mit der Folge (xn,yn)=(1/n,1/n^2). Partiell differenzierbar ist die Funktion mit ∇f(0,0)=(0,0).

  • @samueldarenskiy6893
    @samueldarenskiy6893 4 місяці тому +1

    naja zweite variante heisst ganz grob einschuerungssatz

  • @josylippolt6957
    @josylippolt6957 Рік тому

    Mein Tutor hat gemeint dass das Grenzwert Kriterium für Stetigkeit im mehrdimensionalen nicht anwenden darf, sondern nur epsilon delta und Folgenkriterum. Weißt du da etwas drüber?

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Da irrt sich dein Tutor. Nachlesen kann man das z.B. in "Das Gelbe Rechenbuch 1" von Peter Furlan.

    • @herbertklumpp2969
      @herbertklumpp2969 10 місяців тому

      Wichtig ist dabei dass der lim r gegen 0. vom Winkel unabhängig ist als

  • @daniil8521
    @daniil8521 Рік тому

    hätten wir 1/0 (1 geteilt durch 0) bei fx oder fy als ergebniss bekommen wäre unsere funktion dann noch partiell differenziebar?
    Bzw wann ist die funktion nicht differenzierbar?

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Nein, weil in dem Fall die partiellen Ableitungen nicht existieren.

  • @yousham8374
    @yousham8374 Рік тому

    In der zweite Aufgabe, wann würde dann ein funktion nicht partiel differenzierbar sein? Wenn es nicht stetig ist? Wenn ja, ist ein funktion nicht stetig wenn der grenzwert minus oder plus unendlich ist oder wann ist ein funktion nicht stetig?
    Danke im voraus

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Die Funktion wäre nicht partiell diffbar, wenn bei einer der Grenzwerten in (b) nicht existiert. Die partielle Diffbarkeit und die Stetigkeit der Funktion können unabhängig voneinander auftreten oder auch nicht. Für die Stetigkeit schau dir noch mal Aufgabenteil (a) an.

  • @nainibrok9139
    @nainibrok9139 9 місяців тому

    hi gutes Video. Eine Frage, kann ich immer mit geeigneter Substitution der Polarkoordinaten auf Stetigkeit überprüfen unter der Bedingung \varphi \in (0,2pi] ubd r>0.

    • @MathePeter
      @MathePeter  9 місяців тому

      Manchmal musst du die Polarkoordinaten auch anpassen. Hier war das Ziel, dass im Nenner kein \varphi mehr überbleibt, weil die Funktion sonst nach der Substitution unbeschränkt sein könnte. Bei manchen Funktionen im Allgemeinen ist es also nicht hilfreich mit Polarkoordinaten zu arbeiten.

    • @nainibrok9139
      @nainibrok9139 9 місяців тому +1

      @@MathePeter
      Danke für die Antwort.
      genau mit "geeigneter Substitution" meinte ich ursprünglich, dass man immer probiert den trigo. Pythagoras zu erreichen und dann "nur" noch sich um das "r" im Nenner kümmern muss. Ich studiere im 3 Semester Mathe Bachelor und meine Übungsleiterin (Analysis 2) meinte polarkoordinaten gehen grundsätzlich immer mit der substitution wenn man x und y richtig substituiert. Allerdings war das die Antwort auf die Frage wie beweise ich Stetigkeit. Für Unstetigkeit hat sie selbst nicht gewusst ob polarkoordinaten gehen xD
      long story short danke für die Antwort hat mir auf jeden Fall geholfen und das video wie immer top

    • @MathePeter
      @MathePeter  9 місяців тому

      Ja das funktioniert. Das steht auch so in Peter Furlan: Das Gelbe Rechenbuch 2, S.56. "Ist Phi nicht die Nullfunktion und gilt |f(r*cos(varphi),r*sin(varphi))-f(0,0)| =R(r)*Phi(varphi) und existiert lim R(r) nicht oder ist lim R(r) ≠0, so ist f im Nullpunkt unstetig."

    • @nainibrok9139
      @nainibrok9139 9 місяців тому +1

      @@MathePeter
      super vielen Dank

  • @maxleibrecht7484
    @maxleibrecht7484 Рік тому

    Warum wende ich nicht einfach mehrere male de L´Hopital an ?

  • @MikeyBarca02
    @MikeyBarca02 2 роки тому

    12:38 meine Frage dazu wäre, also existiert die partielle Ableitung nach x, weil wir im Grenzwert 0 bekommen haben und das identisch ist mit der Ableitung der Funktion an der Stelle 0? An der Stelle 0 ist die Funktion ja einfach als Null definiert und 0 abgeleitet bleibt 0 und ist das die Begründung für die Existenz der partiellen Ableitung? Wenn bspw. hier im Grenzwert 1 rausgekommen wäre, sagen wir dann, dass die part. Abl. nicht existiert mit der selben Argumentation, die ich gerade gemacht habe?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +1

      Nein, du darfst nicht einfach die Null ableiten und sagen das bleibt Null. Wenn du die Ableitung in einer bestimmen Stellen wissen willst, wie hier in (0,0), dann machst du es genau wie in 12:38 beschrieben. Die Ableitung nach x an der Stelle (0,0) ist gleich 0 und das hat NICHTS mit dem Funktionswert 0 zu tun!
      Wenn bei dem Grenzwert hier eine 1 rauskommen würde, dann wäre die Ableitung nach x an der Stelle (0,0) eben die 1. Aber noch mal: Das hat nichts mit dem Funktionswert von f selbst zu tun.
      Edit: Schau dir gern den Livestream von heute an zu dem Thema: ua-cam.com/video/x5fMlYeGhVU/v-deo.html

    • @MikeyBarca02
      @MikeyBarca02 2 роки тому +1

      @@MathePeter Ahh okay vielen Dank, das hatte ich so nicht mitbekommen. Heißt das dann, dass die Funktion nach x partiell diffbar ist, wenn der Grenzwert an der Stelle (0,0) eine Reelle Zahl ist, weil wir uns in IR befinden also komplexe Zahlen oder +- unendlich als partielle Ableitung wären ungültig und dann wär die Funktion nicht partiell nach x ableitbar?

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +1

      @@MikeyBarca02 exakt!

    • @MikeyBarca02
      @MikeyBarca02 2 роки тому +1

      @@MathePeter okay vielen Dank, du bist echt ne große Hilfe!

  • @byPvPbrosTV
    @byPvPbrosTV Рік тому

    kann man den polarkoordinaten-Ansatz auch bei anderen punkten wie (0,0) verwenden? also bildet man dann da einen kreis drum den man zuzieht bsp (0,1) oder geht das nicht da x und y dann nicht gegen 0 laufen?

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Du kannst ja bei der Parametrisierung die Verschiebung mit einbinden, sodass sich der Kreis auf einen beliebigen Punkt zusammen zieht.

    • @byPvPbrosTV
      @byPvPbrosTV Рік тому

      @@MathePeter okay wie würde das beispielhaft aussehen kann mit das grade nicht vorstellen wie ich das mache. könnte ich auch die ganzr funktion um 1 in der y koordinate verschieben sodass der punkt von (0,1) -> (0,0) indem ich einfach y = y-1 setze?

    • @byPvPbrosTV
      @byPvPbrosTV Рік тому +1

      wäre die parametrisierung dann x=rcos und y=rsin +1?

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Genauso! Musst dich ja nur fragen, was das Ziel ist, sobald der Radius gegen Null geschickt wird. Und das ist im Fall von (x,y)=(r*cos, r*sin +1) der Punkt (0,1).

    • @byPvPbrosTV
      @byPvPbrosTV Рік тому +1

      @@MathePeter klasse vielen dank und grüße aus innsbruck

  • @gabrielmabille9712
    @gabrielmabille9712 Рік тому +1

    zu krass der trick mit den polarkoordinaten. fasse es nicht, dass die es uns nicht in der uni gesagt haben

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому

      Freut mich, dass ich mit dem Video weiter helfen konnte! 😊

  • @drstoned8523
    @drstoned8523 2 роки тому +1

    ob ich höma 2 bestehe oder nicht liegt ganz in deinen händen XD

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +1

      Das kriegen wir hin! :)

    • @drstoned8523
      @drstoned8523 2 роки тому

      @@MathePeter prof hat nicht gegönnt egal nächstes mal

    • @MathePeter
      @MathePeter  2 роки тому +1

      Oh man tut mir Leid.. Nächstes Mal!! 💪🏽

  • @lawlies7714
    @lawlies7714 Рік тому

    wir verdienen dich nicht

    • @MathePeter
      @MathePeter  Рік тому +2

      Ach Quatsch, ich bin gern für euch da! Es macht Spaß euch bei Mathe weiter zu helfen und immer wieder selbst darüber nachzudenken :)