• ベストアンサー

陰関数定理

で dy/dx=Fx(x,y)/Fy(x,y) ですよね。じゃあ d*dy/dx*x ってどうやって求めるんでしょうかあ??

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • keyguy
  • ベストアンサー率28% (135/469)
回答No.3

(x,y)等を省略しy'をつかうとして F=0 の両辺をxで微分 Fx+Fy・y'=0・・・(1) さらに両辺を微分 Fxx+Fxy・y'+Fyx・y'+Fyy・(y')^2+Fy・y"=0・・・(2) 異常な関数以外Fxy=Fyxが成立するのでそれを使って (違うものとしてもいいが・・・) (1)と(2)からy'を消去してy"を出す

picori
質問者

お礼

ありがとうございました!!ちゃんと勉強してみますu

その他の回答 (2)

  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.2

すいません.ミスを見つけました. >dz_y/dx=z_(yx)+z_(yx)(dy/dx) dz_y/dx=z_(yx)+z_(yy)(dy/dx) に訂正お願いします.

  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.1

>で >dy/dx=Fx(x,y)/Fy(x,y) >ですよね。 少し違います.-の符号が抜けています. 簡単のためz=F(x, y)=0とおきます. dy/dx=-z_x/z_y dy^2/dx^2=-{(dz_x/dx)z_y-z_x(dz_y/dx)}/z_y^2 dz_x/dx=z_(xx)+z_(xy)(dy/dx) dz_y/dx=z_(yx)+z_(yx)(dy/dx) これらより代入して計算し,まとめると d^2y/dx^2=-{z_y^2z_(xx)-2(z_x)(z_y)z_(xy)+z_x^2z_(yy)}/z_y^3 となります.

picori
質問者

お礼

ありがとうございましたあ!!がんばってみます☆

関連するQ&A

  • 陰関数と偏微分

    1)z^x=y^zで表される陰関数zx,zyを求める上でどうすればいいのか分かりません。 2)以前x^2+y^2+z^2+2x+2y+2z=0で表される陰関数のzxを求めなさいという問題での疑問を出したところz^2をxで偏微分したときに2・z・zx 、y^2をxで偏微分すると0になると返ってきたのですが、どうして0になるのでしょうか? 2y・yxとなるならわかるのですが。またz=の形にしてからという答えもあったのですが、それは(z+1)^2に平方完成してから√にしてやれって事でしょうか?答えがぜんぜんちがったものですから。 3)x^2+y^2+z^2=a^2,x^2+y^2=2ax で陰関数のdy/dx,dz/dxをもとめさせるもんだいがあったのですが、dy/dxをもとめるうえで、fyとfxをもとめたわけなんですが、後の式を使えばでますが、前の式は何に使うのでしょう。dz/dxをもとめるうえで、fz、fxを求めようとしたのですが、fz=2z fy=2yとやってはいけないのですか?しかも答えにはaがでてきました。

  • 陰関数の極値を求める方法について。

    ある問題で、 (x^2+y^2)^2 = a~2(x^2-y^2) のとき、yをxの関数とみて極値を求めよ。x>0とする。 という問題があるのですが、陰関数f(x,y)=0のとき、yをxの関数とみて極値を求める方法として、 1). f(x,y)=0かつfx(x,y)=0を満たすx,yを求める。 2). 1)の解(x,y)=(x0,y0)について   fxx/fy > 0 → y=y0は極大値… という手順を踏むのですが、なぜ1)でfx=0を求めるのでしょうか? 陰関数といっても、普通にyはxの関数としてみるのならば、dy/dx=0を求めればいいような気がするのですが…。その次は、なぜ、d^2y/dx^2を求めるのでしょうか?こっちは、普通に2階微分してるのが、よく分かりません。 かなり頭がこんがらがっている気がします。よろしくお願いします。

  • 陰関数微分法で、2x/yを微分するとどうして、、

    教科書で理解できない箇所がありましたので、教えてください。 dy/dx=2x/y ・・・(1) d²y/dx²=((y)(2)ー(2x)(dy/dx))/y² これに(1)を代入して d²y/dx²=((2yー2x(2x/y))/y²=(2y²-4x²)/y³ になるらしいいんですけど そもそも、なぜdy/dx=2x/yを微分するとd²y/dx²=((y)(2)ー(2x)(dy/dx))/y²になるにか分りません。 どなたか教えていただけませんか? よろしくお願いします

  • 陰関数そのものを使った積分の計算法

    いろいろな曲線の表示において、微分や積分の計算法を整理してみました。 x^2+y^2=4上の点(x,y)=(1,√3)でのdy/dxの値の求め方。 陽関数。y=√(4-x^2)よりdy/dx=-x/√(4-x^2)。x=1のとき、dy/dx=-1/√3。 媒介変数。x=2cos(θ),y=2sin(θ)とすると、dy/dx=dy/dθ÷dx/dθ=-cos(θ)/sin(θ)。 θ=π/3のとき、dy/dx=-1/√3。 逆関数。x=√(4-y^2)よりdy/dx=1÷dx/dy=-√(4-y^2)/y。y=√3のとき、dy/dx=-1/√3。 極座標に変数変換。(x,y)→(r,θ) (ただし、x=rcos(θ),y=rsin(θ))とすると、(1,√3)→(2,π/3)。 x^2+y^2=4→r=2。dx=cos(θ)dr-rsin(θ)dθ、dy=sin(θ)dr+rcos(θ)dθ。dr/dθ=0。 よって、dy/dx=-cos(θ)/sin(θ)。θ=π/3のとき、dy/dx=-1/√3。 陰関数。2x+2y(dy/dx)=0より、dy/dx=-x/y=1/√3。 y≧0,x^2+y^2≦4の面積の求め方。 陽関数。境界はy=√(4-x^2)より∫[-2,2]ydx=∫[-2,2]√(4-x^2)dx=[(1/2)√(4-x^2)+2arcsin(x/2)] [-2,2] = 2π 媒介変数。境界をx=2cos(θ),y=2sin(θ)とすると、∫[-2,2]ydx=∫[π,0]2sin(θ){-2sin(θ)}dθ = 2π 逆関数。境界はx=√(4-y^2)より∫[-2,2]ydx=2∫[0,1]y(dx/dy)dy=2∫[2,0]y(-y/√(4-y^2))dy=2π 極座標に変数変換。(x,y)→(r,θ)(ただし、x=rcos(θ),y=rsin(θ))とすると、 [y≧0,x^2+y^2≦4]→[0≦r≦1,0≦θ≦π]、ヤコビアンはr。よって、 ∫[y≧0,x^2+y^2≦4]dxdy=∫[0≦r≦2,0≦θ≦π]rdrdθ=2π 以上のように計算法を比べてみると、陰関数そのものを使った積分の計算法を僕は知りません。 数学の理論はボタンをかけるように、パラレルな理論があると信じているのですが、 一方を知らないので気になります。 陰関数そのものを使った積分の計算法があれば教えていただけますようお願いいたします。

  • 陰関数の微分法

    陰関数の微分法 方程式(x^2/4)ー(y^2/9)=1で定められるxの関数yについてdy/dx、d^2y/dx^2をxとyで表せ。 (解答) (1)(x^2/4)ー(y^2/9)=1の両辺をxについて微分すると、 2x/4-2y/9×(dy/dx)=0 y≠0のときdy/dx=9x/4y (2)d^2y/dx^2=9/4×{(1×y-xy´)/y^2} (2)についてxを定数として扱ってはならないのはyはxの関数だからと書かれているのですが、 このようにyを定数として扱ってはならないものの例がほかにあれば教えてください。 初心者なので他の例(陰関数の微分法以外の例)を知りません。

  • 陰関数についての計算

    陰関数:f(x,y) = x^2 + xy + y^2 - 36 = 0 があって、 導関数:dy/dxを求める問題なのですが、 途中でつまづいてしまっているので質問させていただきます。 計算途中で2変数関数 の全微分df (x, y)を求め、それぞれdxとdyについてまとめることが小問としてあるのですが、dxとdyについてまとめろとはどういう計算をすれば求まるのでしょうか? 全微分はdf = (2x+y)dx + (x+2y)dyとなりここから どのように展開すればdxとdyについてまとめたことになるのでしょうか? 書籍では、全微分を求めた後、df=0として全微分を展開していき、 dy/dxを求めていて、途中でdx、dyについてまとめる過程は出てきていないので、書籍を参考にできずOKwaveで質問させていただきます。 よろしくお願いします。

  • 陰関数の第2次導関数の証明方法

    陰関数の第2次導関数の証明のやりかたなのですが、 dy/dx=-f(x)/f(y) ですので、 d^2y/dx^2 は d(dx/dy)/dx = d(-f(x)/f(y))/dx となり、後は f(x)/f(y)を微分するだけなのはわかるのですが、 一般的な微分公式にあてはめた場合、 -f(xx)f(y)×f(yx)f(x)/f(y)^2 と成るはずなのですが、 答えは d^2y/dx^2=-( f(xx)f(y)^2-2f(xy)f(x)f(y)+f(yy)f(x)^2 )/ f(y)^3 となり、途中の計算課程が分かりません。 私は何の認識を誤っているのでしょうか? 詳しく教えてください。よろしくお願いします。

  • 陰関数の定理がわかりません

    陰関数の定理について、 証明はまだ習わないで、定理だけいきなり出てきたのですが、 読んだだけではいまいち意味がつかめませんでした。 この定理が何をいおうとしているかわかり易く 説明していただけないでしょうか? (漠然とした質問で申し訳ありません) ___________________________________  陰関数の定理: f(x, y) をR2 におけるC1 級関数とし, 点(a, b) において f(a, b) = 0; fy(a, b) ≠ 0とする. このときa を含むある小さな開区間I をとれば I の上で定義されたC1 級関数 y = φ(x) で次の条件を満たすものがただ1つ存在する: b = φ(a), f(x, φ(x)) = 0 (x は 閉区間I内), さらに φ’(x) = -{fx(x, φ(x))}/{fy(x, φ(x)} が成立する. ___________________________________

  • 2変数関数の微分法

    g(x、y)=0について、両辺をxで微分すると、合成関数の微分法より、gx+fyy‘=0 z=f(x、y)の両辺をxで微分すると、dz/dx=fx+fy×(dy/dx)とあるのですが、どうしてこうなるのかがわかりません。教えてください。

  • 偏微分(2変数関数)再質問

    先日偏微分について質問したものです。先日は有難うございました。質問内容に誤りがあったので、再質問させてください。 g(x、y)=0(1)について、両辺をxで微分すると、合成関数の微分法より、gx+gyy‘=0 z=f(x、y)(2)の両辺をxで微分すると、dz/dx=fx+fy×(dy/dx)とあります。 (1)についても(2)についても2変数関数なのに、xで偏微分するのではなく、普通にxで微分できるのかがわからないです。また、どうして、(1)gx+gyy‘=0 や(2)dz/dx=fx+fy×(dy/dx)のようにxで微分したらなるのかがわかりません。 いちおう全微分まで、勉強したので、(2)についてはdz=fxdx+fydyをdxで割った形かなと思いましたがよくわかりません。どなたかわかる方教えてください。