• 締切済み

合成写像の微分

(x,y) → u=x、 v=h(x,y) (u,v) → F(u,v) で表される合成写像F(x,h(x,y))のxによる偏微分を求めよ。 という問題なのですが、 考えれば考えるほどよくわかりません。 どのように考えればいいのでしょうか?

みんなの回答

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

「どのように」といわれても「普通に」としか返しようがないわけですが.... 「考えれば考えるほどよくわかりません」の「思考過程」を書いてもらえると, 何か出てくるかもしれない.

cubicroot
質問者

補足

自分でも何をやればいいのかわからないくらいわかってないので・・・。 申し訳ないです。 考えた結果、 t(∂F/∂x  ∂F/∂h・∂h/∂x) という列ベクトルになりました。 合成写像の微分法で、 写像h=g(f(x))の点pでの微分は Dh(p) = Dg(f(p))・Df(p) という公式から、 この場合普通にFを微分してできる2×2行列のx偏微分の列ベクトルを答えにすればいいのかなと思いました。 めちゃくちゃなのは自分でも重々わかっています。 ただ、明日がテストだというのに、写像の微分がまずなんであるかがよくわかっていないのです・・・。

関連するQ&A

  • 合成写像について

    合成写像の証明の問題がわかりません。 f:X→Y g:Y→Z h=g→f=Z として (1)hが全射なら、gもそうであることを示せ。 (2)hが単射なら、fもそうであることを示せ。 分かりにくいかもしれませんが、よろしくおねがいします。

  • 2変数の合成関数の微分について

    先日テストが行われまして、自己採点をしたいのですが、 z=e^(3x-2y),x=u^(2)+v^(2),y=uvによって合成関数z=f(x(u,v),y(u,v))を定義したとする。 zu,zvを、2変数の合成関数の微分公式を用いて計算せよ。 の答えはzu=(6u-2v)e^(3u^(2)+3v^(2)-2uv)とzv=(6v-2u)e^(3u^(2)+3v^(2)-2uv) で正解でしょうか。 間違いならば、解答をお願いいたします。

  • 大学の微積の問題です。

    大学の微積の問題です。 関数F(x,h(x,y))は、写像 (x,y)→ u = x v = h(x,y) と写像 (u,v) → F(u,v) の合成である。これよりF(x,h(x,y))の変数xによる偏微分を求めよ。 Dh(x) = Dg(f(x))・Df(x) という式を使うっぽいんですけど、 この式の意味がよくわかりません。教えてください!!

  • 偏微分についてです

    dz/(dt)ただし、z=f(x,y) x=cost y=sintと θz/(θu),θz/(θv)ただしz=sin(x-y) x=u^2+v^2 y=2uv の合成関数の微分を使って微分してください 時間がなくてこのような質問になってしまいました すみません

  • 偏微分の合成関数の解き方

    z=f(x,y)として x,yがu,vの関数のとき 1階偏微分すると ∂z/∂u=(∂z/∂x)*(∂x/∂u)+(∂z/∂y)*(∂y/∂u) ∂z/∂v=(∂z/∂x)*(∂x/∂v)+(∂z/∂y)*(∂y/∂v) になるのはわかるのですが、 さらにu,vに関して偏微分すると (∂^2)z/∂(u^2) = ((∂^2)z/∂(x^2))*(∂x/∂u)^2 + 2* ((∂^2)z)/(∂x*∂y) * (∂x/∂u)*(∂y/∂u) + ((∂^2)z/∂(y^2))*(∂y/∂u)^2 + (∂z/∂x)*((∂^2)x/∂(u^2)) + (∂z/∂y)*((∂^2)y/∂(u^2)) になるというので最後の2項 (∂z/∂x)*((∂^2)x/∂(u^2)) + (∂z/∂y)*((∂^2)y/∂(u^2)) がつく理由がわかりません。 長い式で申し訳ありませんがよろしくお願いします。

  • 写像が全然わからなくて困っています。

    写像が全然わからなくて困っています。 写像f : X → Y を考える.S ⊂ X, T ⊂ X かつU ⊂ Y, V ⊂ Y とする.以下の ことを示せ. 1. S ⊂ T ⇒ f(S) ⊂ f(T) 2. U ⊂ V ⇒ f-1(U) ⊂ f-1(V ) 3. f(S U T) = f(S)Uf(T) 4. f^-1(U U V ) = f^-1(U)Uf^-1(V ) これらを示す方法を詳しく教えてください。宜しくお願いします。

  • 2変数の合成関数の微分公式を用いた計算について

    微分積分の回答をお願いいたします。;2変数の合成関数の微分公式について z=e^xy,x=2u-3v,y=5u+7vによって合成関数z=f(x(u,v),y(u,v))を定義したとする。 zu,zvを、2変数の合成関数の微分公式を用いて計算せよ。 回答をお願いいたします。

  • 偏微分、合成関数の微分法

    数学を進めているのですが、偏微分が絡んだ合成関数の微分法がわかりません。 大学数学のテキストは高校のと比べて、読み進めずらいです。助けてください。 (質問本文) 「」は私の理解の仕方と思ってください。まず、公式の理解から私の偏微分の考え方は正しいでしょうか? (1)関数z=f(x、y)にさらにx=x(t)、y=y(t)という関係がある時、「実質1変数で」、dz/dt=(∂z/∂x)×(dx/dt)+(∂z/∂x)×(dx/dt)(「それぞれxとyでzを偏微分して、x、yを今度は1変数なので、微分する」) (2)関数z=f(x、y)にさらにx=x(u,v)、y=y(u,v)という関係がある時,今度は変数が2つuとvがあるので、「どちらか片方で微分して」、∂z/∂u=(∂z/∂x)(∂x/∂u)+(∂z/∂y)(∂z/∂u)(「それぞれ片方の変数x、yでzを微分して(偏微分)さらに、そのx、yを関係式があるuで片方を選んで、uで偏微分する」) 次に、教科書の文章で、f(x、y)=0によって、xの陰関数y=f(x)が定められているとき、y‘=-Fx/Fyをxで微分すると、(dFx/dx)=Fxx+Fyy×dy/dx,dFx/dx=Fyx+Fyy×dy/dx(★)とあるのですが、★の微分はどのように考えて実行しているのでしょうか?(上の教科書の公式では全く上手くいきません)

  • 合成関数の微分

    z=f(x、y) u=x+y v=x-yのとき、Z[u]、Z[v]をf[x]、f[y]を用いて表せっていう問題です。 z[u]=(dz/dx)(dx/du)+(dz/dy)(dy/du) x=u+v/2 だからdx/du=1/2 y=u=v/2 だからdy/du=1/2 よってz[u]=dz/dx(1/2)+dz/dy(1/2)      =1/2f[x]+1/2f[y] あってますか??答えは一致したんですけど、dz/dxをf[x]、dz/dyをf[y]にしてもいいんでしょうか?? 間違ってたら教えてください!!!

  • 合成関数の偏導関数の計算方法について

    以下の合成関数の偏導関数の計算手順を見よう見まねで 解いてみたのですが、これで合っているのか自信がありません。 詳しい方、ご指南お願いします。 【問題】 「合成関数の偏微分法」を用いて、次の合成関数について Zu,Zvを求めよ。 (1) z=x+y, x=u-v, y=uv 【答え】 Zu=(δf/δx)*(δx/δu)+(δf/δy)*(δx/δu)を適用し、 =(x)(1)+(1)(v) =x+v x=u-vを代入し、 =(u-v)+v=u Zv=(δf/δx)*(δx/δv)+(δf/δy)*(δx/δv)を適用し、 =(y)(-1)+(1)(u) =-y+u y=uvを代入し、 =-(uv)+u=-u^2v もし過不足などあるようでしたら、ご指摘のほど よろしくお願いします。