Cálculo diferencial e integral: funções de várias

Matemática
Verifique se a função u=1/sqrt x^2 y^2 z^2 é solução da equação de Laplace tridimensional Uxx Uyy Uzz
Foto de Adrian C.
Adrian perguntou há 5 anos

Sabe a resposta?

Ganhe 10 pts por resposta de qualidade
Responder dúvida
1 resposta
0
votos
Nenhum usuário votou nessa resposta como útil.
Professor Pedro M.
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
Respondeu há 5 anos
Melhor resposta
Essa foi a melhor resposta, escolhida pelo autor da dúvida
Olá, Adrian! Para verificarmos se a função U = 1/sqrt(x² + y² + z²) é solução de um equação diferencial basta derivarmos ela e substituirmos na equação. Por exemplo a derivada parcial em x será Ux = -1/[2.sqrt(x² + y² + z²)].2x = -x/(x² + y² + z²)^(3/2). E para acharmos Uxx derivamos novamente por x para obter Uxx = -[1.(x² + y² + z²)^(3/2) - 3.x².sqrt(x² + y² + z²)]/(x² + y² + z²)³ = [3.x².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ Agora basta fazer a mesma coisa para y e z e substituir na euqação. Uyy = [3.y².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ Uzz = [3.z².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ Sua equação não apareceu corretamente na pergunta, mas espero que daqui seja possível continuar. Mas se a equação for Uxx + Uyy + Uzz = 0 teremos [3.x².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ + [3.y².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ + [3.z².sqrt(x² + y² + z²) - (x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ = = [3(x² + y² + z²).sqrt(x² + y² + z²) - 3(x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ = [3(x² + y² + z²)^(3/2) - 3(x² + y² + z²)^(3/2)]/(x² + y² + z²)³ = 0.

Envie uma dúvida gratuitamente

Envie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar.

Professores particulares de Matemática

+ Ver todos
Encontre professor particular para te ajudar nos estudos
R$ 40 / h
Pedro M.
Ribeirão Preto / SP
Pedro M.
4,8 (5 avaliações)
Horas de aulas particulares ministradas 173 horas de aula
Tarefas resolvidas 1 tarefa resolvida
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
1ª hora grátis
Fatoração Reforço Escolar de Matemática Matemática para 1º ano
Graduação: Bacharelado em Matemática (USP (Universidade de São Paulo) - ICMC)
Professor de Matemática para nível médio e superior com mais de quatro anos de experiência. Vamos aprender matemática com qualidade
R$ 55 / h
Marcos F.
Rio de Janeiro / RJ
Marcos F.
4,9 (1.327 avaliações)
Horas de aulas particulares ministradas 1.677 horas de aula
Tarefas resolvidas 1.573 tarefas resolvidas
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
1ª hora grátis
Matemática para Pré-Vestibular Aritmética Matemática Básica
Graduação: Intercâmbio Internacional e Graduação Sanduíche (Miami University)
Professor de matemática, física e química com 10 anos de experiência! Vem aprender comigo!
R$ 100 / h
Marina P.
Cássia dos Coqueiros / SP
Marina P.
5,0 (58 avaliações)
Horas de aulas particulares ministradas 913 horas de aula
Identidade verificada
  • CPF verificado
  • E-mail verificado
1ª hora grátis
Vetores Desenho Geométrico Resolução de Listas de Matemática
Graduação: MATEMATICA (Universidade Federal de São Carlos (UFSCar))
Professora de Matemática e Cálculo com mais de 10 anos de experiência.