clc;
clear;
%% 1. Первая производная в заданной точке
syms t
n = 5; % можно изменить
t0 = 1; % заданная точка (поставить свою)
% строим t^(n+1)
T = 1;
for k = 0:n
T = T*(t-k);
end
S = 0;
for i = 0:n
S = S + diff(T/(t-i),t);
end
result1 = subs(S,t,t0)
disp('Задание 1:')
disp(result1)
%% 2a. y = ln(exp(2x))+1
syms x
y = log(exp(2*x))+1;
dy = diff(y,x);
disp('Задание 2а:')
disp(dy)
%% 2b. x^2*y^2 + 2ln(xy)=4
syms x y
F = x^2*y^2 + 2*log(x*y)-4;
Fx = diff(F,x);
Fy = diff(F,y);
y_der = solve(Fx + Fy*sym('y1') == 0, sym('y1'));
disp('Задание 2б:')
disp(y_der)
%% 3. Частные производные второго порядка
%% 3.1 u = sin(x+2y)+2sqrt(xyz)
syms x y z
u = sin(x+2*y)+2*sqrt(x*y*z);
uxx = diff(u,x,2);
uxy = diff(diff(u,x),y);
uyy = diff(u,y,2);
disp('Задание 3.1')
disp('u_xx=')
disp(uxx)
disp('u_xy=')
disp(uxy)
disp('u_yy=')
disp(uyy)
%% 3.2 u = ln(3-x^2)+xy^2
u = log(3-x^2)+x*y^2;
uxx = diff(u,x,2);
uxy = diff(diff(u,x),y);
uyy = diff(u,y,2);
disp('Задание 3.2')
disp('u_xx=')
disp(uxx)
disp('u_xy=')
disp(uxy)
disp('u_yy=')
disp(uyy)
%% 3.3 u = x^2-arctg(y+z^3)
u = x^2-atan(y+z^3);
uxx = diff(u,x,2);
uyy = diff(u,y,2);
uzz = diff(u,z,2);
disp('Задание 3.3')
disp('u_xx=')
disp(uxx)
disp('u_yy=')
disp(uyy)
disp('u_zz=')
disp(uzz)