If z = (x + 6y)e^(x+y), x = u, y = ln(v),

If z = (x + 6y)e^(x+y), x = u, y = ln(v), find (∂z/∂u) and (∂z/∂v)?

The Correct Answer and Explanation is :

Para encontrar las derivadas parciales (\frac{\partial z}{\partial u}) y (\frac{\partial z}{\partial v}) de la función (z = (x + 6y)e^{(x+y)}) donde (x = u) y (y = \ln(v)), primero debemos expresar (z) en términos de las nuevas variables (u) y (v).

  1. Sustitución de variables:
    Dado que (x = u) y (y = \ln(v)), podemos sustituir estas variables en la expresión de (z): [
    z = (u + 6\ln(v)) e^{(u + \ln(v))}
    ] Simplificando la parte exponencial: [
    e^{(u + \ln(v))} = e^u \cdot e^{\ln(v)} = e^u \cdot v
    ] Entonces, la expresión de (z) se convierte en: [
    z = (u + 6\ln(v)) (e^u \cdot v) = v (u + 6\ln(v)) e^u
    ]
  2. Cálculo de (\frac{\partial z}{\partial u}):
    Para calcular (\frac{\partial z}{\partial u}), tratamos (v) como una constante: [
    z = v (u + 6\ln(v)) e^u
    ] Aplicamos la regla del producto y la regla de la cadena: [
    \frac{\partial z}{\partial u} = v e^u + v (u + 6\ln(v)) e^u = v e^u (1 + (u + 6\ln(v)))
    ] Simplificando, obtenemos: [
    \frac{\partial z}{\partial u} = v e^u (u + 6\ln(v) + 1)
    ]
  3. Cálculo de (\frac{\partial z}{\partial v}):
    Ahora, para (\frac{\partial z}{\partial v}), consideramos a (u) constante: [
    z = v (u + 6\ln(v)) e^u
    ] Usando la regla del producto y derivando (6\ln(v)): [
    \frac{\partial z}{\partial v} = (u + 6\ln(v)) e^u + v \cdot \frac{6}{v} e^u
    ] Simplificando: [
    \frac{\partial z}{\partial v} = (u + 6\ln(v)) e^u + 6 e^u = (u + 6\ln(v) + 6)e^u
    ]

Finalmente, las derivadas parciales son:

[
\frac{\partial z}{\partial u} = v e^u (u + 6\ln(v) + 1)
]

[
\frac{\partial z}{\partial v} = (u + 6\ln(v) + 6)e^u
]

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