Enunciado

Verifique se a conclusão do Teorema de Clairut é válida, isto é, u x y = u y x .

u = e x y   s e n   y

Passo 1

Oiee, vamos resolver mais uma atividade.

Dada a função:

u = e x y   s e n   y

A questão pede para você verificar se é possível inverter a ordem das derivadas mistas e termos o resultado:

u x y = u y x

Para isso, vamos calcular essas derivadas e compará-las!

O processo de derivação parcial de uma função é feito da seguinte forma, derivamos em relação a variável que queremos, e as outras variáveis serão consideradas constantes.

Aqui devemos nos atentar para a necessidade de se utilizar a regra do produto, pois mesmo em determinados momentos teremos o produto entre duas funções que não poderão ser consideradas constantes.

f ⋅ g ' = f ' ⋅ g + f ⋅ g '

Passo 2

A primeira derivada com relação a x é

u = e x y   s e n   y

u x = e x y   s e n   y ⋅ ∂ ∂ x x y

u x = y   e x y   s e n   y

Com relação a y :

u y = ∂ ∂ y e x y ⋅   s e n   y + e x y ⋅ ∂ ∂ y sin ⁡ y  

u y = x   e x y   s e n   y + e x y cos ⁡ y

Como queremos as derivadas mistas, vamos derivar u x com relação a y :

u y = x   e x y   s e n   y + e x y cos ⁡ y

u x y = 1 ⋅ e x y   s e n   y + y   x   e x y   s e n   y + e x y cos ⁡ y

u x y = e x y   s e n   y + x y   e x y s e n   y + y e x y cos ⁡ y

Derivando u y com relação a x :

u y x = e x y   s e n   y + x   e x y   y   s e n   y + y   e x y cos ⁡ y

Vemos que de fato

u x y = u y x

Vale o Teorema de Clairut!

Resposta

Sim

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Encontre todas as derivadas parciais de segunda ordem das funções nos Exercícios 41-50.
Encontre todas as derivadas parciais de segunda ordem das funções nos Exercícios 41-50.
Encontre todas as derivadas parciais de segunda ordem das funções nos Exercícios 41-50.
Encontre todas as derivadas parciais de segunda ordem das funções nos Exercícios 41-50.
Encontre todas as derivadas parciais de segunda ordem das funções nos Exercícios 41-50.