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Tangentialebene im Ursprung
diff2-01-01
multiple
50625
0 0 randRangeExclude(-8,8,[0,1]) randRangeExclude(-8,8,[0,1]) randRangeExclude(-8,8,[0,1]) randRangeExclude(-8,8,[0,1]) randRangeExclude(-8,8,[0,1])

Gegeben seien die Funktion f: \mathbb R^2 \to \mathbb R mit f(x,y) = A x^3 + B y+ Cx + D y^2 + E und P = (x_0,y_0)= (X,Y).

Bestimmen Sie die Zahlen {\color{blue} a}, {\color{teal} b} und {\color{red} c}, sodass \ell (x,y) = {\color{blue} a} x + {\color{teal} b} y + {\color{red} c} die Tangentialebene an f in (X,Y, f( X,Y)) beschreibt.

a {\color{blue} a} = C
b {\color{teal} b}= B
c {\color{red} c} = E

Falls die Tangentialebene in einem Punkt (x_0,y_0) existiert, ist dies der Graph der Funktion \ell (x,y) mit

\ell (x,y) = f(x_0,y_0) + f_x(x_0,y_0) (x-x_0) + f_y(x_0,y_0) (y-y_0).

Damit ist schon {\color{red}c = f(X,Y) = E}.

Wir rechnen für die anderen Zahlen f_x(x,y)= 3*A x^2 + C und f_y(x,y)= B + 2*D y.

Der Punkt P = (x_0,y_0)= (X,Y) eingesetzt liefert die Werte f_x(X,Y)= C und f_y(X,Y)= B.

Damit ergibt sich zusammen

\ell (x,y) = E + C x + D y

also {\color{blue} a =C} und \color{teal} b = B.