Jacobiano y su determinante de $$$\left\{x = 2 u \cos{\left(5 v \right)}, y = 2 \sin{\left(5 v \right)}\right\}$$$

La calculadora encontrará el jacobiano (y su determinante) del conjunto de funciones (o la transformación) $$$\left\{x = 2 u \cos{\left(5 v \right)}, y = 2 \sin{\left(5 v \right)}\right\}$$$, con los pasos que se muestran.
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Tu aportación

Calcula el jacobiano de $$$\left\{x = 2 u \cos{\left(5 v \right)}, y = 2 \sin{\left(5 v \right)}\right\}$$$.

Solución

La matriz jacobiana se define de la siguiente manera: $$$J{\left(x,y \right)}\left(u, v\right) = \left[\begin{array}{cc}\frac{\partial x}{\partial u} & \frac{\partial x}{\partial v}\\\frac{\partial y}{\partial u} & \frac{\partial y}{\partial v}\end{array}\right].$$$

En nuestro caso, $$$J{\left(x,y \right)}\left(u, v\right) = \left[\begin{array}{cc}\frac{\partial}{\partial u} \left(2 u \cos{\left(5 v \right)}\right) & \frac{\partial}{\partial v} \left(2 u \cos{\left(5 v \right)}\right)\\\frac{\partial}{\partial u} \left(2 \sin{\left(5 v \right)}\right) & \frac{\partial}{\partial v} \left(2 \sin{\left(5 v \right)}\right)\end{array}\right].$$$

Encuentre las derivadas (para conocer los pasos, consulte calculadora de derivadas): $$$J{\left(x,y \right)}\left(u, v\right) = \left[\begin{array}{cc}2 \cos{\left(5 v \right)} & - 10 u \sin{\left(5 v \right)}\\0 & 10 \cos{\left(5 v \right)}\end{array}\right].$$$

El determinante jacobiano es el determinante de la matriz jacobiana: $$$\left|\begin{array}{cc}2 \cos{\left(5 v \right)} & - 10 u \sin{\left(5 v \right)}\\0 & 10 \cos{\left(5 v \right)}\end{array}\right| = 20 \cos^{2}{\left(5 v \right)}$$$ (para conocer los pasos, consulte calculadora de determinantes).

Respuesta

La matriz jacobiana es $$$\left[\begin{array}{cc}2 \cos{\left(5 v \right)} & - 10 u \sin{\left(5 v \right)}\\0 & 10 \cos{\left(5 v \right)}\end{array}\right]$$$A.

El determinante jacobiano es $$$20 \cos^{2}{\left(5 v \right)}$$$A.