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記事No.69581に関するスレッドです

函数について / 大学生です
この函数は同次函数ではないですよね?
定数αを用いて、f(αx,αy) = αf(x,y) が成り立つとき同次函数だと習いました。

No.69581 - 2020/09/17(Thu) 18:09:32

Re: 函数について / 関数電卓
分子が1次,分母が 2/3 次ですから,同次式ではないですね。
No.69582 - 2020/09/17(Thu) 18:49:10

Re: 函数について / 劣等生き物
> この函数は同次函数ではないですよね?
> 定数αを用いて、f(αx,αy) = αf(x,y) が成り立つとき同次函数だと習いました。


その定義は 一次の同次函数 についてのものですよね。

くだんの f は、(1/3)次の同次関数なのではないかと愚考いたします。

No.69584 - 2020/09/17(Thu) 20:10:55

Re: 函数について / 劣等生き物
> この函数は同次函数ではないですよね?
> 定数αを用いて、f(αx,αy) = αf(x,y) が成り立つとき同次函数だと習いました。


私の勘違いかもしれませんが…

?@
関数 f(x,y) が任意の実数 x 、y 、 α に対して
  
f(αx,αy) = αf(x,y)

が成り立つとき、f(x,y) を 1次同次関数というのだと思います。

?A
関数 f(x,y) が任意の実数 x 、y 、 α に対して、ある 実数 n が存在して
  
f(αx,αy) = (α^n)f(x,y)

が成り立つとき、f(x,y) を n次同次関数というのだと思います。

nは実数でよくて、かならずしも整数とは限らないものと記憶しております。

No.69585 - 2020/09/17(Thu) 20:22:08

Re: 函数について / 劣等生き物
>
> nは実数でよくて、かならずしも整数とは限らないものと記憶しております。



see also
ttp://econ.ucsb.edu/~tedb/Courses/GraduateTheoryUCSB/ChuckWilsonhomogeneousfunctions.pdf

No.69586 - 2020/09/17(Thu) 20:42:08

Re: 函数について / 関数電卓
あれ? 何か勘違いしておりました。すみません。
No.69588 - 2020/09/17(Thu) 21:23:22

Re: 函数について / 劣等生き物
関数電卓さんが仰有るに
> あれ? 何か勘違いしておりました。すみません。

数学の皆さんは「同次」ではなく「斉次」というのが普通ですのでよくあり得ることかと存じます。どうかお気になさらずに願います。

物理とか経済とかの方面では同次と言い勝ちかと思います。 ともに微分方程式をよく使う学問です。

「同次形の微分方程式」とか有名なネーミングですが、この「同次関数」に深く関わっているようです。たとえば

⇒同次関数とオイラーの定理‖ねこ騙し数学( https://nekodamashi-math.blog.ss-blog.jp/2017-08-27-3 )

No.69590 - 2020/09/17(Thu) 22:06:00

Re: 函数について / 大学生です
すみません。間違えていました。
f(αx,αy) = α^n*f(x,y)
が成り立つとき、n次同次函数であると習いました。
私の質問の意図としては、
f(αx,αy)=(αx+αy)/{(αx)^2+(αy)^2}^{1/3}
ですが、これを変形することにより、nを実数として
α^n*f(x,y) の形へ変形できるのかどうか、という質問でした。お騒がせして申し訳ありません。

No.69593 - 2020/09/18(Fri) 00:47:37

Re: 函数について / 劣等生き物
> すみません。間違えていました。
> f(αx,αy) = α^n*f(x,y)
> が成り立つとき、n次同次函数であると習いました。
> 私の質問の意図としては、
> f(αx,αy)=(αx+αy)/{(αx)^2+(αy)^2}^{1/3}
> ですが、これを変形することにより、nを実数として
> α^n*f(x,y) の形へ変形できるのかどうか、という質問でした。お騒がせして申し訳ありません。



f(αx,αy)=(αx+αy)/{(αx)^2+(αy)^2}^{1/3}
の分母を g(αx,αy)、分子を h(αx,αy)、とします。

h(αx,αy) = (αx+αy) = α(x+y)

g(αx,αy) = {(αx)^2+(αy)^2}^{1/3} = [{(αx)^2+(αy)^2}]^[1/3] = [{α^2}{(x)^2+(y)^2}]^[1/3] = [{α^2}]^[1/3]] * [{(x)^2+(y)^2}]^[1/3]
= [α^{2/3}] * [{(x)^2+(y)^2}]^[1/3]

f(αx,αy) = h(αx,αy)/g(αx,αy)
= [α(x+y)]/[{α^(2/3)} * {x^2+y^2}^{1/3}]
= [{α}/{α^(2/3)}] * [(x+y)/(x^2+y^2)^(1/3)]
= [α^(1/3)] * [(x+y)/(x^2+y^2)^(1/3)]
= [α^(1/3)] * f(x,y)

大括弧や中括弧や小括弧などを多用してくどく計算しましたが、結果としては、(1/3)次の同次関数になっていることかと思われます。

気持ちとしてはαについてくくり出す方針です。


なお、これまでのお話しで、原点、すなわち x=0、y=0 についてはいちいち断り書きをしないで参りました。 申し訳ありませんでした。

No.69596 - 2020/09/18(Fri) 09:54:58

Re: 函数について / 大学生です
ありがとうございました。
同次函数とか、難しい名前に惑わされましたが、やってる計算は、高校で扱うような指数計算なのですね。

No.69598 - 2020/09/18(Fri) 16:45:56