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Totales Differential

Stand: noch offen

1 · Verstehen

Du bildest beide partiellen Ableitungen an der Ausgangsstelle, multiplizierst jede mit der Änderung ihrer Variable, mit Vorzeichen, und addierst.

Totales Differential

Voraussetzung: Partielle Ableitung

Oft ändern sich beide Eingangsgrößen zugleich. Ein Betrieb stellt mehr Arbeit ein und kauft etwas mehr Material, und er will wissen, wie sich der Output ungefähr ändert, ohne die Funktion an der neuen Stelle auszurechnen. Bei einer Variablen genügte dafür das Differential \(\Delta f\approx f'(x_0)\cdot\Delta x\). Man könnte versuchen, bei zwei Variablen nur eine der beiden Änderungen zu berücksichtigen. Das ist falsch: Jede Variable trägt etwas zur Änderung bei, und beide Beiträge addieren sich.

Der Gedanke ist einfach. Ändert sich nur \(x\) um \(\Delta x\), ändert sich \(f\) um etwa \(f_x\cdot\Delta x\), denn \(f_x\) ist die Steigung in \(x\)-Richtung. Ändert sich nur \(y\) um \(\Delta y\), ändert sich \(f\) um etwa \(f_y\cdot\Delta y\). Ändern sich beide, addierst du die Beiträge. Das ist das totale Differential,

\[ df=f_x(x_0,y_0)\cdot\Delta x+f_y(x_0,y_0)\cdot\Delta y. \]

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