Math Problem Statement

Carilah sudut lancip antara permukaan-permukaan xy^z=3x+z^2 dan 3x^2-y^2+2z=1, dititik (1, -2, 1)

Solution

Untuk mencari sudut antara dua permukaan, kita perlu mencari gradien dari kedua permukaan pada titik yang diberikan, kemudian menggunakan rumus untuk sudut antara dua vektor gradien tersebut.

Diberikan dua permukaan:

  1. f(x,y,z)=xyz=3x+z2f(x, y, z) = xy^z = 3x + z^2
  2. g(x,y,z)=3x2y2+2z=1g(x, y, z) = 3x^2 - y^2 + 2z = 1

Pada titik (1,2,1)(1, -2, 1), kita akan mencari gradien dari kedua permukaan tersebut:

1. Gradien dari f(x,y,z)f(x, y, z):

f(x,y,z)=xyz3xz2f(x, y, z) = xy^z - 3x - z^2

Turunan parsial dari f(x,y,z)f(x, y, z): fx=fx,fy=fy,fz=fzf_x = \frac{\partial f}{\partial x}, \quad f_y = \frac{\partial f}{\partial y}, \quad f_z = \frac{\partial f}{\partial z}

Kita hitung turunan parsial masing-masing: fx=(xyz3xz2)x=yz3f_x = \frac{\partial (xy^z - 3x - z^2)}{\partial x} = y^z - 3 fy=(xyz3xz2)y=zxyz1f_y = \frac{\partial (xy^z - 3x - z^2)}{\partial y} = zxy^{z-1} [ f_z = \frac{\partial (xy^z - 3x - z^2)}{\partial z} = xy^{z-1}

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Partial Derivatives
Gradient Vectors
Vector Calculus

Formulas

f_x = ∂f/∂x, f_y = ∂f/∂y, f_z = ∂f/∂z (for gradient)
Angle between vectors: cos(θ) = (∇f • ∇g) / (|∇f| |∇g|)

Theorems

Dot Product of Vectors
Gradient Theorem

Suitable Grade Level

Undergraduate (Calculus Level)