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 2階微分、2つの関数、等式の証明

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11、12の解答を求めてみる。

11

z y = f u - f v
2 z x y = ( 2 f u 2 - 2 f u v ) + ( 2 f u v - 2 f v 2 ) = 2 f u 2 - 2 f v 2

12

z x = f u - g v
2 z x 2 = 2 f u 2 - 2 g v 2
z y = f u + g v
2 z y 2 = 2 f u 2 + 2 g v 2 ( - 1 ) = 2 f u 2 - 2 g v 2

よって、

2 z x 2 = 2 z y 2 = f ' ' ( u ) - g ' ' ( v )