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記事No.40725に関するスレッドです

偏微分 / りんご
大問4のZ_rrとZ_θθの導出過程をお願いします。
どちらも一次まではわかります

No.40725 - 2016/12/06(Tue) 14:26:53

Re: 偏微分 / noname
合成関数の微分法より

∂z/∂r=z_x・∂x/∂r+z_y・∂y/∂r,…?@
∂z/∂θ=z_x・∂x/∂θ+z_y・∂y/∂θ…?A

であるから,積の微分法より

∂^2z/∂r^2
=∂/∂r(z_x・∂x/∂r)+∂/∂r(z_y・∂y/∂r)
=(∂z_x/∂r・∂x/∂r+z_x・∂^2x/∂r^2)+(∂z_y/∂r・∂y/∂r+z_y・∂^2y/∂r^2),…?B
∂^2z/∂θ^2
=∂/∂θ(z_x・∂x/∂θ)+∂/∂θ(z_y・∂y/∂θ)
=(∂z_x/∂θ・∂x/∂θ+z_x・∂^2x/∂θ^2)+(∂z_y/∂θ・∂y/∂θ+z_y・∂^2y/∂θ^2)…?C

が成立します.ここで,合成関数の微分法より

∂z_x/∂r=z_xx・∂x/∂r+z_xy・∂y/∂r,…?D
∂z_y/∂r=z_yx・∂x/∂r+z_yy・∂y/∂r,…?E
∂z_x/∂θ=z_xx・∂x/∂θ+z_xy・∂y/∂θ,…?F
∂z_y/∂θ=z_yx・∂x/∂θ+z_yy・∂y/∂θ,…?G

であるから,?@,?A,?B,?C,?D,?E,?F,?Gを使ってz_rr+1/r・z_r+1/r^2・z_θθを計算すればよいです.

No.40728 - 2016/12/06(Tue) 14:56:11