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偏微分の式について

偏微分の式で、 y=f(x1、x2) について dy=(∂y/∂x1)dx1+(∂y/∂x2)dx2 ≪y'=(x1)'+(x2)'≫ となり、ピタゴラスの定理のように dy=[{(∂y/∂x1)dx1}^2+{(∂y/∂x2)dx2}^2]^(1/2) ≪y'={(x1)'^2+(x2)'^2}^(1/2)≫ とならないのはなぜでしょうか? 素朴な疑問ですが、よろしくおねがいします。

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  • ベストアンサー
回答No.2

(☆)dy=∂f/∂x1dx1+∂f/∂x2dx2 の意味をきちんと理解すればよいだけです. x1x2平面があって,それに垂直にy軸がある座標空間を考えましょう.すると,y=f(x1,x2)は曲面を表すことになります.その曲面上の点(x1,x2,y)の周りの部分においては,この点における接平面の方程式が Y-y=∂f/∂x1(X1-x1)+∂f/∂x2(X2-x2) (X1,X2,Y)は流通座標 となるということが(☆)の意味することです.y=f(x1+dx1,x2+dx2)がdx1とdx2の一次式で近似できるということです.これを全微分可能であるといいます.これは定義です. ピタゴラスの定理のようなものが成り立ってほしい気持ちはわかりますが,一般的には成り立ちません. なお,全微分と言えば普通次のように定義してあるはずです. (ε,η)→(0,0)のとき,f(x1+ε,x2+η)-f(x1,x2)=(∂f/∂x1)ε+(∂f/∂x2)η+o(√(ε^2+η^2))

asert419
質問者

お礼

良く見たら、確かにyの増分なので、ピタゴラスの定理とは条件が違いそうですね。 1次元上から眺めると、確かに単純加算のほうが合っていますね。 どうやら、計算対象の方向性が見当違いだったようです。 全微分には、ちゃんとその発想が出てくるんですね。知りませんでした。 親切丁寧に解説してくださって、ありがとうございました!

その他の回答 (2)

回答No.3

dy,dx1,dx2 が直角3角形でないからです

asert419
質問者

お礼

平面上の距離と、高さの違いですね。良く解かりました。ありがとうございました。

noname#175206
noname#175206
回答No.1

 それは、「全微分」です。それでググると、どうしてそういう式になるのか、出てきますよ。

asert419
質問者

お礼

ありがとうございます。「全微分」=「完全な微分」ですね。検索しましたが、まだ難しいです。

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