• ベストアンサー

答え方が分からないのですが・・・

例えば、eのxy乗の1階偏導関数を求めよとあった場合、どう答えれば良いのでしょうか? また、例えば、eのxy乗を4次までマクローリン展開せよとあった場合、どう答えれば良いのでしょうか? x,y両方についてやって、答えを2つ書くので良いのでしょうか? 教えて下さい!

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • guiter
  • ベストアンサー率51% (86/168)
回答No.4

なんどもすみません。先程の >もとの関数が x,y の入れ替えに対して対称なので >x、y、x^2*yなどの項はすべて消え は大嘘です。 今の例の場合は直感的に  e^(xy) = 1 + A*xy + B*(xy)^2 のようになると思ってしまったので。(この例では正しいです。) 一般的にはもとの関数がx、yに関して対称でも x、yなどの項が消えるとは限りません。 xとyの係数や x^3*yとx*y^3の係数などがそれぞれ等しければ問題はないです。 混乱させてしまいました。

batigol
質問者

お礼

何度もご丁寧にありがとうございました!

その他の回答 (4)

  • stomachman
  • ベストアンサー率57% (1014/1775)
回答No.5

●問題が不備です。e^(xy) を z=e^(xy)で偏微分したら1です。e^(xy)をz=xyで偏微分したらe^(xy)です。e^(xy)をz=x+yで偏微分したら....。全部正解ですね。 ●問題集に載ってたのなら、多分アホが問題作ってますから捨てましょう。試験でこんな問題が出たらstomachmanなら試験官に質問します。 ●強いて深読みすればe^(xy) をf(x,y)で偏微分した場合の一般公式を書くということになりますが、出題者がアホの場合に備えて、xとyによる偏微分の答えも一緒に書いておきましょうね。ただし、きっちり「例えばxで偏微分すると」と書いておきます。そして最後に「また例えばyで偏微分すると、上記の答えでx,yを入れ替えた物になる。」と書いとくのがスマートでは?

batigol
質問者

お礼

出題者のアホさ(笑)を考慮に入れなかった自分を反省します。ご回答ありがとうございました!

  • guiter
  • ベストアンサー率51% (86/168)
回答No.3

補足です。 >例えば、2次の項は > ∂^2/∂x^2,∂^2/∂x∂y,∂^2/∂y^2 >などの x^2、xy、y^2 の3項があります。 このように書きましたが、質問の e^(xy) の場合 もとの関数が x,y の入れ替えに対して対称なので x、y、x^2*yなどの項はすべて消え 回答は e^(xy) = 1 + A*xy + B*(xy)^2 という形になるはずですね。A,Bなどの係数は自分で計算してください。 少しヒントを出しすぎましたか?

  • guiter
  • ベストアンサー率51% (86/168)
回答No.2

>eのxy乗の1階偏導関数を求めよとあった場合 ∂f/∂x、∂f/∂y の2つを求めると思います。 >eのxy乗を4次までマクローリン展開せよとあった場合 Σ1/n!(h*∂/∂x + k*∂/∂y )^n*f(x0,y0) h=x-x0,k=y-y0 を計算するのではないかと思います。(Maclaurin の場合は(x0,y0)=(0,0) ) 例えば、2次の項は  ∂^2/∂x^2,∂^2/∂x∂y,∂^2/∂y^2 などの x^2、xy、y^2 の3項があります。

  • atsuota
  • ベストアンサー率33% (53/157)
回答No.1

偏導関数にしても、マクローリン展開にしても、どの変数に対して求めるのかが指定されていなければ、それは問題の不備であって、答えることはできません。 魚屋に行くとタイ1匹1000円、ヒラメ1匹500円で売っていました。3匹でいくらでしょう。 という問題に答えられないのと同様です。 出題者に意図を正してみましょう。 超いじわる問題で、「zについて」の1階偏導関数を求めていたりなんかしたら、最悪ですよね:-P もしそれができないのであれば、この問題はxとyについて対称ですから(xとyを入れ替えても問題が変わらない)、xについてだけ解けばよいでしょう。 答えのxとyを入れ替えることで、yについて解いた答えが得られます。

batigol
質問者

お礼

そうですよね。問題が不備ですよね。ありがとうございました!

関連するQ&A

  • 関数の第二次までの偏導関数です。

    関数の第二次までの偏導関数を求めます。 (a) z=xy/x-y (b) z=e^(ax)×sinby (c) z=xlog(x^2+y^2) 調べているのですが、 答えまで導く内容がつかめません。 説明を付けていただけると助かると思っております。

  • 偏導関数が分かりません

    次の関数の偏導関数fx・fyを求めなさい。 (1)f(x、y)=x^3y+y^2 (2)f(x、y)=xsin(xy) (3)f(x、y)=x^2e-y^2 私自身偏導関数をまったく理解してないので解き方も含めてご教授頂けるとありがたいです。 宜しくお願い致します。

  • 微分積分

    1.次の関数の第2次偏導関数を求めよ。 (1)f(x,y)=(1/x)e^xy  x分の1 eのxy乗です (2)f(x,y)=tan(x^2×y)  x二乗yです 2.f(x,y)=arctanx/yがラプラス方程式△f=0を満たすことを示せ。 3.次の関数の(0,0)を中心とする第2次テイラー展開を求めよ。 (1)f(x,y)=x+1/1-y (2)f(x,y)=log(1-x+2y) 以上の問題が分からないので、教えてください。 できれば、計算過程もお願いします。

  • f(x,y)=xe^(xy+2y^2)の第1次及び第2次の偏導関数を求

    f(x,y)=xe^(xy+2y^2)の第1次及び第2次の偏導関数を求める問題で解答はfx=(1+xy)e^(xy+2y^2),fy=x(x+4y)e^(xy+2y^2),fxx=(2y+xy^2)e^(xy+2y^2), fxy={x+(1+xy)(x+4y)}e^(xy+2y^2),fyy={4x+x(x+4y)^2}e^(xy+2y^2)でそれぞれどのようにして微分されているのかを詳しく教えてください 特にfxxからまったく分からないので教えてください 回答よろしくお願いします。

  • f(x,y)=xe^(xy+2y^2)の第1次及び第2次の偏導関数を求

    f(x,y)=xe^(xy+2y^2)の第1次及び第2次の偏導関数を求める問題で解答はfx=(1+xy)e^(xy+2y^2),fy=x(x+4y)e^(xy+2y^2),fxx=(2y+xy^2)e^(xy+2y^2), fxy={x+(1+xy)(x+4y)}e^(xy+2y^2),fyy={4x+x(x+4y)^2}e^(xy+2y^2)でそれぞれどのようにして微分されているのかを詳しく教えてください fxxから本当に分からないので教えてください 回答よろしくお願いします

  • 解析

    教えてください。 以下の関数の偏導関数を求めよ Z=sin3xcos5y Z=e^(5x)cos2y Z=(x^2+2xy^2)logx

  • arcsinの偏微分

    arcsin y/√(x^2+y^2)  の偏導関数を求める問題なんですけど、 arcsinX = 1/√(1-X^2)  を利用して?合成関数的に?する感じだとは思うんですけど 答えがまとまりません。 ちなみに {√(x^2+y^2)-2xy/√(x^2+y^2)}/(x^2+y^2)√{1-y^2(x^2+y^2)} になったんですけど。。。 読みにくくてすいません。どなたか解説お願いします。

  • 偏導関数の問題を詳しく解説してほしいです

    簡単な偏導関数の問題は 分かるんですが、 次の問題が分からないので 教えてください。 ☆次の関数の2階までの偏導関数を全て求めよ (1)z=sin(xy) (2)z=e^(ax+by) (2)は解いてみたんですが 答えはae^(ax+by)と be^(ax+by)ですか? あと2階までとは どういうことですか?

  • 多変数関数、偏微分の問題について教えて下さい

    次の問題の答えを教えて下さい。 1.関数f(x,y)=x^3y^2について、次の偏導関数を求めよ。 (a)∂f/∂x (x,y) (b)∂f/∂y (x,y) (c)∂^(2)f/∂x^2 (x,y) (d)∂^(2)f/∂y^2 (x,y) (e)∂^(2)f/∂y∂x (x,y) (f)∂^(2)f/∂x∂y (x,y) 2.関数f(x,y)=Arcsinx/yについて、 関数値f(1,2),f(-√2,2)と偏導関数∂f/∂x (x,y),∂f/∂y (x,y)を求めよ。 3.次の関数f(x,y)について、 2階偏導関数∂^(2)f/∂x^2 (x,y),∂^(2)f/∂y^2 (x,y),∂^(2)f/∂y∂x (x,y),∂^(2)f/∂x∂y (x,y)を求めよ。 (a) f(x,y)=x^3+3x^(2)y-2xy^2-4y^3 (b) f(x,y)=e^(-x)cosy 4.関数f(x,y)=log(x^2+3y^2),(x,y)≠(0,0)に対して、次の偏導関数を求めよ。 (a)∂f/∂x (x,y) (b)∂f/∂y (x,y) (c)∂^(2)f/∂x^2 (x,y) (d)∂^(2)f/∂y^2 (x,y) (e)∂^(2)f/∂y∂x (x,y) (f)∂^(2)f/∂x∂y (x,y) 宜しくお願いしますm(_ _)m

  • 2変数関数の極値の問題

    f(x,y)=y^2-yx^2-y+x^2について極値を求めろという問題です。 1階と2階偏導関数を求めて、まず、f[x]=0とf[y]=0(xとyでの偏導関数を表しています)を解いたところ、極値を持ちうる座標の候補として、(0,1/2),(1,1),(-1,1)を得ました。 その後、{f[xy](0,1/2)}^2-f[xx](0,1/2)f[yy](0,1/2)を計算したところ、-2となり-2<0であり、f[xx](0,1/2)=1>0なので点(0,1/2)で極小値-1/4が得られました。 点(-1,1)についても同様に計算したところ、{f[xy](-1,1)}^2-f[xx](-1,1)f[yy](-1,1)=2>0となり、極値を持たないことが分かりました。 しかし、点(1,1)については、{f[xy](1,1)}^2-f[xx](1,1)f[yy](1,1)=-2<0となるのですが、f[xx](1,1)=0となってしまいます。 この場合は、極値はもちえるのでしょうか? 鞍点となり、極値にはならないのでしょうか? ネットで調べてみましたが、見つけられませんでした。 分かる方、ご指南お願いします。 また、点(0,1/2),(-1,1)の解答は合っていますでしょうか? こちらもお答えいただけると幸いです。