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記事No.28774に関するスレッドです

2変数のマクローリン展開 / はた
9,2の問題を教えてください
よろしくお願いします。

No.28774 - 2014/09/07(Sun) 23:40:00

Re: 2変数のマクローリン展開 / はた
なお、答えはθ=1/3です
よろしくお願いします。

No.28775 - 2014/09/07(Sun) 23:41:34

Re: 2変数のマクローリン展開 / angel
とにかく偏微分の計算をすること、ですかね。
x,yの2変数関数fに対し、

 (∂/∂x+∂/∂y)・f = ∂f/∂x+∂f/∂y

となります。演算子が何重にもなっている場合でも同じで、

 (∂/∂x+∂/∂y)^2・f
 = (∂/∂x+∂/∂y)・(∂f/∂x+∂f/∂y)
 = ∂/∂x・(∂f/∂x+∂f/∂y) + ∂/∂y・(∂f/∂x+∂f/∂y)
 = ( ∂^2 f/∂x^2 + ∂^2 f/∂x∂y ) + ( ∂^2 f/∂x∂y + ∂^2 f/∂y^2 )
 = ∂^2 f/∂x^2 + 2∂^2 f/∂x∂y + ∂^2 f/∂y^2

なおこれは、演算子部分を先に
 (∂/∂x+∂/∂y)^2 = ∂^2/∂x^2 + 2∂^2/∂x∂y + ∂^2/∂y^2
と計算するのと結果は同じですね。

さてそうすると、問題にある
 (h∂/∂x+k∂/∂y)・f = h∂f/∂x+k∂f/∂y
 (h∂/∂x+k∂/∂y)^2・f = h^2∂^2 f/∂x^2 + 2hk∂^2 f/∂x∂y + k^2∂^2 f/∂y^2
と、実際の偏導関数
 ∂f/∂x = y^2
 ∂f/∂y = 2xy
 ∂^2 f/∂x^2 = 0
 ∂^2 f/∂x∂y = 2y
 ∂^2 f/∂y^2 = 2x
から、
 (x+h)(y+k)^2 = xy^2 + (h・y^2+k・2xy) + 1/2・(h^2・0+2hk・2(y+θk)+k^2・2(x+θh))
となりますから、これを整理していけばθが分かります。

No.28779 - 2014/09/09(Tue) 02:00:15