Notice: This page requires JavaScript to function properly.
Please enable JavaScript in your browser settings or update your browser.
Lære Implementering av Partielle Deriverte i Python | Matematisk Analyse
Matematikk for Datavitenskap

bookImplementering av Partielle Deriverte i Python

I denne videoen lærer du hvordan du kan beregne partielle deriverte av funksjoner med flere variabler ved hjelp av Python. De er essensielle innen optimalisering, maskinlæring og datavitenskap for å analysere hvordan en funksjon endrer seg med hensyn til én variabel mens de andre holdes konstante.

1. Definere en funksjon med flere variabler

x, y = sp.symbols('x y')
f = 4*x**3*y + 5*y**2
  • Her definerer vi xx og yy som symbolske variabler;
  • Deretter definerer vi funksjonen f(x,y)=4x3y+5y2f(x, y) = 4x^3y + 5y^2.

2. Beregning av partielle deriverte

df_dx = sp.diff(f, x)  
df_dy = sp.diff(f, y)  
  • sp.diff(f, x) beregner fx\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial x$}} mens yy behandles som en konstant;
  • sp.diff(f, y) beregner fy\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial y$}} mens xx behandles som en konstant.

3. Evaluering av partiellderivert i (x=1, y=2)

df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2})  
df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2})
  • Funksjonen .subs({x: 1, y: 2}) erstatter x=1x=1 og y=2y=2 i de utregnede derivatene;
  • Dette gjør det mulig å numerisk evaluere derivatene i et spesifikt punkt.

4. Utskrift av resultater

Vi skriver ut den opprinnelige funksjonen, dens partiellderivert, og deres evalueringer i (1,2)(1,2).

12345678910111213141516
import sympy as sp x, y = sp.symbols('x y') f = 4*x**3*y + 5*y**2 df_dx = sp.diff(f, x) df_dy = sp.diff(f, y) df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2}) df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2}) print("Function: f(x, y) =", f) print("∂f/∂x =", df_dx) print("∂f/∂y =", df_dy) print("∂f/∂x at (1,2) =", df_dx_val) print("∂f/∂y at (1,2) =", df_dy_val)
copy
question mark

Hva vil sp.diff(f, y) returnere for den gitte funksjonen?

Select the correct answer

Alt var klart?

Hvordan kan vi forbedre det?

Takk for tilbakemeldingene dine!

Seksjon 3. Kapittel 8

Spør AI

expand

Spør AI

ChatGPT

Spør om hva du vil, eller prøv ett av de foreslåtte spørsmålene for å starte chatten vår

Suggested prompts:

Can you explain what a partial derivative is in simple terms?

What is the output of the code when evaluated at (x=1, y=2)?

How can I practice more problems like this?

Awesome!

Completion rate improved to 1.96

bookImplementering av Partielle Deriverte i Python

Sveip for å vise menyen

I denne videoen lærer du hvordan du kan beregne partielle deriverte av funksjoner med flere variabler ved hjelp av Python. De er essensielle innen optimalisering, maskinlæring og datavitenskap for å analysere hvordan en funksjon endrer seg med hensyn til én variabel mens de andre holdes konstante.

1. Definere en funksjon med flere variabler

x, y = sp.symbols('x y')
f = 4*x**3*y + 5*y**2
  • Her definerer vi xx og yy som symbolske variabler;
  • Deretter definerer vi funksjonen f(x,y)=4x3y+5y2f(x, y) = 4x^3y + 5y^2.

2. Beregning av partielle deriverte

df_dx = sp.diff(f, x)  
df_dy = sp.diff(f, y)  
  • sp.diff(f, x) beregner fx\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial x$}} mens yy behandles som en konstant;
  • sp.diff(f, y) beregner fy\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial y$}} mens xx behandles som en konstant.

3. Evaluering av partiellderivert i (x=1, y=2)

df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2})  
df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2})
  • Funksjonen .subs({x: 1, y: 2}) erstatter x=1x=1 og y=2y=2 i de utregnede derivatene;
  • Dette gjør det mulig å numerisk evaluere derivatene i et spesifikt punkt.

4. Utskrift av resultater

Vi skriver ut den opprinnelige funksjonen, dens partiellderivert, og deres evalueringer i (1,2)(1,2).

12345678910111213141516
import sympy as sp x, y = sp.symbols('x y') f = 4*x**3*y + 5*y**2 df_dx = sp.diff(f, x) df_dy = sp.diff(f, y) df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2}) df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2}) print("Function: f(x, y) =", f) print("∂f/∂x =", df_dx) print("∂f/∂y =", df_dy) print("∂f/∂x at (1,2) =", df_dx_val) print("∂f/∂y at (1,2) =", df_dy_val)
copy
question mark

Hva vil sp.diff(f, y) returnere for den gitte funksjonen?

Select the correct answer

Alt var klart?

Hvordan kan vi forbedre det?

Takk for tilbakemeldingene dine!

Seksjon 3. Kapittel 8
some-alt