数学のブログ

合成微分律と勾配ベクトル さらに偏微分の計算について 偏導関数、内積

続 解析入門 (原書第2版) (S.ラング(著)、松坂 和夫(翻訳)、片山 孝次(翻訳)、岩波書店)の第4章(合成微分律と勾配ベクトル)、5(さらに偏微分の計算について)の練習問題2の解答を求めてみる。

a

fx=3x2+3yz
fy=3xz-2yz
fs=(fx,fy,fz)·(1,-1,2s)=3x2+3yz-3xz+2yz+(3xy-y2)2s

b

fx=xx+y1-xy=(1-xy)+(x+y)y(1-xy)2=1+y2(1-xy)2
fy=1+x2(1-xy)2
fs=gradf(x,y)·(0,sin(3t-s))=(1+x2)sin(3t-s)(1-xy)2
ft=gradf(x,y)·(2cos2t,-3sin(3t-s))=(1+y2)2cos2t-(1+x2)3sin(3t-s)(1-xy)2

コード(Wolfram Language, Jupyter)

Plot3D[(x+y)/(1-x y), {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]
Output
Plot3D[(Sin[2t] + Cos[3t-s])/(1-Sin[2t]Cos[3t-s]), {s, -5, 5}, {t, -5, 5}]
Output