Notice: This page requires JavaScript to function properly.
Please enable JavaScript in your browser settings or update your browser.
Leer Implementatie van Partiële Afgeleiden in Python | Wiskundige Analyse
Wiskunde voor Data Science

bookImplementatie van Partiële Afgeleiden in Python

In deze video leer je hoe je partiële afgeleiden van multivariabele functies kunt berekenen met Python. Ze zijn essentieel in optimalisatie, machine learning en data science voor het analyseren van hoe een functie verandert ten opzichte van één variabele terwijl de andere constant worden gehouden.

1. Definiëren van een multivariabele functie

x, y = sp.symbols('x y')
f = 4*x**3*y + 5*y**2
  • Hier definiëren we xx en yy als symbolische variabelen;
  • Vervolgens definiëren we de functie f(x,y)=4x3y+5y2f(x, y) = 4x^3y + 5y^2.

2. Berekenen van partiële afgeleiden

df_dx = sp.diff(f, x)  
df_dy = sp.diff(f, y)  
  • sp.diff(f, x) berekent fx\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial x$}} waarbij yy als constant wordt beschouwd;
  • sp.diff(f, y) berekent fy\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial y$}} waarbij xx als constant wordt beschouwd.

3. Evalueren van partiële afgeleiden bij (x=1, y=2)

df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2})  
df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2})
  • De functie .subs({x: 1, y: 2}) vervangt x=1x=1 en y=2y=2 in de berekende afgeleiden;
  • Hiermee kunnen de afgeleiden numeriek geëvalueerd worden op een specifiek punt.

4. Resultaten afdrukken

We drukken de oorspronkelijke functie, de partiële afgeleiden en hun evaluaties bij (1,2)(1,2) af.

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

Wat geeft sp.diff(f, y) terug voor de gegeven functie?

Select the correct answer

Was alles duidelijk?

Hoe kunnen we het verbeteren?

Bedankt voor je feedback!

Sectie 3. Hoofdstuk 8

Vraag AI

expand

Vraag AI

ChatGPT

Vraag wat u wilt of probeer een van de voorgestelde vragen om onze chat te starten.

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

bookImplementatie van Partiële Afgeleiden in Python

Veeg om het menu te tonen

In deze video leer je hoe je partiële afgeleiden van multivariabele functies kunt berekenen met Python. Ze zijn essentieel in optimalisatie, machine learning en data science voor het analyseren van hoe een functie verandert ten opzichte van één variabele terwijl de andere constant worden gehouden.

1. Definiëren van een multivariabele functie

x, y = sp.symbols('x y')
f = 4*x**3*y + 5*y**2
  • Hier definiëren we xx en yy als symbolische variabelen;
  • Vervolgens definiëren we de functie f(x,y)=4x3y+5y2f(x, y) = 4x^3y + 5y^2.

2. Berekenen van partiële afgeleiden

df_dx = sp.diff(f, x)  
df_dy = sp.diff(f, y)  
  • sp.diff(f, x) berekent fx\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial x$}} waarbij yy als constant wordt beschouwd;
  • sp.diff(f, y) berekent fy\frac{\raisebox{1pt}{$\partial f$}}{\raisebox{-1pt}{$\partial y$}} waarbij xx als constant wordt beschouwd.

3. Evalueren van partiële afgeleiden bij (x=1, y=2)

df_dx_val = df_dx.subs({x: 1, y: 2})  
df_dy_val = df_dy.subs({x: 1, y: 2})
  • De functie .subs({x: 1, y: 2}) vervangt x=1x=1 en y=2y=2 in de berekende afgeleiden;
  • Hiermee kunnen de afgeleiden numeriek geëvalueerd worden op een specifiek punt.

4. Resultaten afdrukken

We drukken de oorspronkelijke functie, de partiële afgeleiden en hun evaluaties bij (1,2)(1,2) af.

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

Wat geeft sp.diff(f, y) terug voor de gegeven functie?

Select the correct answer

Was alles duidelijk?

Hoe kunnen we het verbeteren?

Bedankt voor je feedback!

Sectie 3. Hoofdstuk 8
some-alt