Dérivées partielles

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Bonjour, j’ai une question concernant les dérivées partielles :

Soit $f : \mathbf R^2 \rightarrow \mathbf R : (x , y) \mapsto x^2 - 2xy + x^2y$. Je calcul $(\frac{\partial f}{\partial x})_y = 2x - 2y + 2xy = 2(x - y + xy)$ puis $(\frac{\partial f}{\partial y})_x = -2x + x^2$.

Ensuite je cherche à calculer $(\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y}) = (\frac{\partial^2 f}{\partial y \partial x})$ d’après le théorème de Schwarz. Est-ce que cela veux dire que si je dérive les deux expressions au-dessus, ces dérivées seront égales? Cela ne semble pas être le cas, d’où mon inquiétude quand à la véracité de mes calculs…

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Est-ce que cela veux dire que si je dérive les deux expressions au-dessus, ces dérivées seront égales?

Oui.

Cela ne semble pas être le cas,

Bah si, ça l’est. :-° Tes dérivés premières sont bonnes. Fais les dérivées secondes, tu verras, ça marche.

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En re-écrivant, oui, il n’y a pas de problème en fait. ^^

$(\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y}) = \frac{\partial}{\partial x}(\frac{\partial f}{\partial y}) = -2 + 2x = 2(x - 1)$ et $\frac{\partial}{\partial y}(\frac{\partial f}{\partial x}) = \frac{\partial^2 f}{\partial y \partial x} = 2(x - 1)$.

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Heuuuuu , dans ton dernier message, tu t’es trompé dans le premier calcul et aussi dans le 2ème. Les formules du premier message étaient correctes.

Edit : Ozmox ayant corrigé son calcul, ce message n’a plus lieu d’être.

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Maintenant, j’ai un peu plus difficile et je souhaiterais bien votre correction…

C’est une relation de thermo mais je précise que je ne m’y connais pas vraiment dans le domaine.

Soit F(x,y)=cT(1ln(TT0))aVRTln(VbV0b)+aV0cT0+U0TS0F(x, y) = cT(1 - \ln(\frac{T}{T_0})) - \frac{a}{V}-RT\ln(\frac{V - b}{V_0 - b})+\frac{a}{V_0} - cT_0 + U_0 - TS_0.

(FT)V=c(1ln(TT0))TxRln(VbV0b)1(\frac{\partial F}{\partial T})_V = c(1 - \ln(\frac{T}{T_0})) - \frac{T}{x} - R\ln(\frac{V - b}{V_0 - b}) - 1, puis ;

(FV)T=aT2RT(Vb)(\frac{\partial F}{\partial V})_T = \frac{a}{T^2} - RT(V - b).

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Si ! j’étais en train de rédiger une réponse quant tu as répondu. :D

Tu as fait plusieurs erreurs de calculs.

  • pour $(\frac{\partial F}{\partial V})_T$, tu as écrit que la dérivée du terme en $-\frac{a}V$ est $\frac{a}{T^2}$. Édit : La dérivée de $\ln(X)$, c’est $\frac{1}X$, donc le deuxième terme est aussi faux.
  • pour $(\frac{\partial F}{\partial T})_V$, seul le terme en $R \ln(V...)$ est juste. Je ne vois vraiment pas d’où vient le $\frac{T}x$, ni le $-1$ (en plus, tu fais ici de la physique : si tu as un terme avec une unité, ici $c$, par exemple, alors tu ne peux que lui sommer des termes de même unité, et $c$ n’est pas sans unité, j’imagine). Pour le terme en $cT(1-\ln(\frac{T}{T_0}))$, je t’invite à la décomposer en $c(T-T\ln(T)+T\ln(T_0))$.

In fine, je retrouve bien $(\frac{\partial^2 F}{\partial V\partial T}) = (\frac{\partial^2 F}{\partial T\partial V})$

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Salut! :-)

Merci beaucoup pour ta réponse et désolé pour le retour très tardif. :honte:

Après avoir simplifié la formule de base, j’obtient les dérivées suivantes :

$(\dfrac{\partial F}{\partial T})_V = c (ln (T_0) - ln (T)) - R.ln(\frac{V - b}{V_0 - b}) - S_0$

$(\dfrac{\partial F}{\partial V})_T = \frac{a}{V^2} - \frac{RT}{V - b}$.

Et il me semble bien avoir $(\dfrac{\partial^2 F}{\partial V\partial T}) = (\dfrac{\partial^2 F}{\partial T\partial V}) = - \frac{R}{V - b}$.

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Un peu HS mais : pourquoi le symbole \partial s’affiche en tout petit dans les rapports?

Ozmox

C’est LaTeX qui fonctionne comme ça. Tu peux regarder mon tutoriel ici. Pour l’afficher en taille réelle, tu peux utiliser dfrac à la place de frac, mais ça casse un peu les interlignes.

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Après, quand tu veux écrire des maths seules, il vaut mieux utiliser $$ plutôt que $, ça te permet d’obtenir des mathématiques hors-texte (formules mises en valeurs et centrées par défaut). En mathématiques hors-texte, tu obtiens directement la taille normale pour les éléments comme les fractions. Par exemple, on obtient directement

$$ \left.\frac{\partial F}{\partial V}\right|_T = \frac{a}{V^2} - \frac{RT}{V - b} $$

en écrivant

1
2
3
$$
  \left.\frac{\partial F}{\partial V}\right|_T = \frac{a}{V^2} - \frac{RT}{V - b}
$$ 
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