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全微分の式変形

    neo power (id: 3204) (2024年6月4日0:21)
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    マーカーを引いた3行が、なぜこのように式変形されるのかわかりません。 まずd(x^3)という書き方の意味がわかりません。
    マーカーを引いた3行が、なぜこのように式変形されるのかわかりません。

    まずd(x^3)という書き方の意味がわかりません。

    IMG_2835.jpeg

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年6月4日14:12)
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    neo power さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。 主に中高の数学の質問に答えているので、大学の方はあまり回答できません。自信がありません。もっと違う説明があるのかもしれません。 $\dfrac{\partial f}{\partial x}=3x^2+2xy-2y^2$ より $f=x^3+x^2y-2xy^2+p(y)$ …① また、$\dfrac{\partial f}{\partial y}=x^2-4xy$ より $f=x^2y-2xy^2+q(x)$ …② ①②は等しいから、 $q(x)=x^3,p(y)=0$ 以上より $f=x^3-2xy^2+x^2y$ でもいいと思います。 その解答は $\dfrac{d(x^3)}{dx}=3x^2$ だから $d(x^3)=3x^2dx$ すなわち $3x^2dx=d(x^3)$ また $2xy$ から $x^2y$ を起想して $\dfrac{d(x^2y)}{dx}=2xy+x^2\dfrac{dy}{dx}$ より(積の微分法) $d(x^2y)=2xydx+x^2dy$ よって $2xydx=d(x^2y)-x^2dy$ などとやっているようです。 これで大丈夫ですか?
    neo power さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。

    主に中高の数学の質問に答えているので、大学の方はあまり回答できません。自信がありません。もっと違う説明があるのかもしれません。

    fx=3x2+2xy2y2\dfrac{\partial f}{\partial x}=3x^2+2xy-2y^2 より

    f=x3+x2y2xy2+p(y)f=x^3+x^2y-2xy^2+p(y) …①

    また、fy=x24xy\dfrac{\partial f}{\partial y}=x^2-4xy より

    f=x2y2xy2+q(x)f=x^2y-2xy^2+q(x) …②

    ①②は等しいから、
    q(x)=x3,p(y)=0q(x)=x^3,p(y)=0

    以上より f=x32xy2+x2yf=x^3-2xy^2+x^2y

    でもいいと思います。

    その解答は

    d(x3)dx=3x2\dfrac{d(x^3)}{dx}=3x^2 だから d(x3)=3x2dxd(x^3)=3x^2dx すなわち
    3x2dx=d(x3)3x^2dx=d(x^3)

    また 2xy2xy から x2yx^2y を起想して

    d(x2y)dx=2xy+x2dydx\dfrac{d(x^2y)}{dx}=2xy+x^2\dfrac{dy}{dx} より(積の微分法)

    d(x2y)=2xydx+x2dyd(x^2y)=2xydx+x^2dy
    よって 2xydx=d(x2y)x2dy2xydx=d(x^2y)-x^2dy
    などとやっているようです。

    これで大丈夫ですか?
    neo power (id: 3204) (2024年6月5日10:54)
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    式変形、分かりました。 ありがとうございました。 自分でももう少し勉強したいと思います。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年6月5日11:40)
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    そうですか。それならよかったです。またどうぞ。答えられるかどうか心配ですが。

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