数学の本第82巻at MATH
数学の本第82巻 - 暇つぶし2ch212:132人目の素数さん
19/03/29 17:28:27.58 tXftdzlf.net
(1)
z = f(x, y), x = x(u, v), y = y(u, v) がすべて C^1 級ならば、
z = f(x(u, v), y(u, v)) も C^1 級で、
∂z/∂u = (∂z/∂x) * (∂x/∂u) + (∂z/∂y) * (∂y/∂u)
∂z/∂v = (∂z/∂x) * (∂x/∂v) + (∂z/∂y) * (∂y/∂v)
が成り立つ。
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(2)
z = f(x, y), x = x(u, v), y = y(u, v) がすべて微分可能ならば、
z = f(x(u, v), y(u, v)) も微分可能で、
∂z/∂u = (∂z/∂x) * (∂x/∂u) + (∂z/∂y) * (∂y/∂u)
∂z/∂v = (∂z/∂x) * (∂x/∂v) + (∂z/∂y) * (∂y/∂v)
が成り立つ。
-------------------------------------------------------------
(1)の証明は、以下の(3)に帰着させる。
(3)
z = f(x, y), x = x(t), y = y(t) がすべて C^1 級ならば、
z = f(x(t), y(t)) も C^1 級で、
∂z/∂t = (∂z/∂x) * (dx/dt) + (∂z/∂y) * (dy/dt)
が成り立つ。
(2)の証明は、微分可能の定義に基づき証明する。
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微分可能であったとしても C^1 級であるとは限りませんが、(1)と(2)は似ています。
教科書として、(1)と(2)のどちらを記述するほうがいいでしょうか?
(2)のほうが一般的なので(2)のほうがいいでしょうか?
(2)から(1)が成り立つことは自明です。
ですので、(2)のほうが優れていると思います。
ただ、(1)の利点としては、偏微分のみで済み、全微分を説明する必要がないことがあげられるかと思います。
例えば、
齋藤正彦著『齋藤正彦 微分積分学』には、(1)が書いてあります。
三村征雄著『微分積分学II』には、(2)が書いてあります。


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