多変数の関数 高次導関数、テイラーの定理 2変数、偏微分、等式 解析入門(中) (松坂和夫数学入門シリーズ 5) 楽天ブックス Yahoo!ショッピング au PAY マーケット 学習環境 Surface Windows 10 Pro (OS) Nebo(Windows アプリ) iPad MyScript Nebo - MyScript(iPad アプリ(iPadOS)) ハンズ・オン・スタートMathematica® -Wolfram言語™によるプログラミング(参考書籍) Pythonからはじめる数学入門(参考書籍) 解析入門(中) (松坂和夫 数学入門シリーズ 5) (松坂 和夫 (著)、岩波書店)の第14章(多変数の関数)、14.2(高次導関数、テイラーの定理)、問題7の解答を求めてみる。 s = x + a y t = x - a y とおくと、 ∂ z ∂ x = ( ∂ f ∂ s ∂ s ∂ x + ∂ g ∂ t ∂ t ∂ x , ∂ f ∂ s ∂ s ∂ y + ∂ g ∂ t ∂ t ∂ y ) · ( 1 , 1 ) = ∂ f ∂ s + ∂ g ∂ t + a ∂ f ∂ s - a ∂ g ∂ t ∂ 2 z ∂ x 2 = ∂ 2 f ∂ s 2 + ∂ 2 g ∂ t 2 + a 2 ∂ 2 f ∂ s 2 + a 2 ∂ 2 g ∂ t 2 ∂ z ∂ y = ( ∂ f ∂ s ∂ s ∂ x + ∂ g ∂ t ∂ t ∂ x , a ∂ f ∂ s - a ∂ y ∂ t ) · ( a , - a ) = a ( ∂ f ∂ s + ∂ g ∂ t ) - a 2 ( ∂ f ∂ s - ∂ g ∂ t ) ∂ 2 z ∂ y 2 = a 2 ( ∂ 2 f ∂ s 2 + ∂ 2 g ∂ t 2 ) + a 4 ( ∂ 2 f ∂ s 2 + ∂ 2 f ∂ t 2 ) よって、 a 2 ∂ 2 z ∂ x 2 = ∂ 2 z ∂ y 2 (証明終) ∂ 2 z ∂ s ∂ t = 0 を満たす関数は、 z = f ( s ) + g ( t ) と表される。 s = x + a y t = x - a y と おけば、 z = f ( x + a y ) + g ( x - a y ) a 2 ∂ 2 z ∂ x 2 = ∂ 2 z ∂ y 2