関数 $f(x, y) = x^{2y}$ と $g(x, y) = (x+y)e^x$ の偏導関数を求める問題です。

解析学偏導関数多変数関数微分
2025/6/29

1. 問題の内容

関数 f(x,y)=x2yf(x, y) = x^{2y}g(x,y)=(x+y)exg(x, y) = (x+y)e^x の偏導関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

関数 f(x,y)f(x, y) について:
* xx に関する偏導関数を求めます。yy を定数とみなして xx で微分します。
fx=2yx2y1\frac{\partial f}{\partial x} = 2y x^{2y-1}
* yy に関する偏導関数を求めます。xx を定数とみなして yy で微分します。
fy=x2yln(x2)=2x2yln(x)\frac{\partial f}{\partial y} = x^{2y} \ln(x^2) = 2 x^{2y} \ln(x)
関数 g(x,y)g(x, y) について:
* xx に関する偏導関数を求めます。yy を定数とみなして xx で微分します。
gx=x[(x+y)ex]=(1)ex+(x+y)ex=(x+y+1)ex\frac{\partial g}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x}[(x+y)e^x] = (1)e^x + (x+y)e^x = (x+y+1)e^x
* yy に関する偏導関数を求めます。xx を定数とみなして yy で微分します。
gy=y[(x+y)ex]=ex\frac{\partial g}{\partial y} = \frac{\partial}{\partial y}[(x+y)e^x] = e^x

3. 最終的な答え

f(x,y)=x2yf(x, y) = x^{2y} の偏導関数:
fx=2yx2y1\frac{\partial f}{\partial x} = 2y x^{2y-1}
fy=2x2yln(x)\frac{\partial f}{\partial y} = 2 x^{2y} \ln(x)
g(x,y)=(x+y)exg(x, y) = (x+y)e^x の偏導関数:
gx=(x+y+1)ex\frac{\partial g}{\partial x} = (x+y+1)e^x
gy=ex\frac{\partial g}{\partial y} = e^x

「解析学」の関連問題

(1) $\int_{0}^{2}\int_{0}^{1} (x^2 + y^2) dxdy$ (2) $\int_{1}^{2}\int_{1}^{2} x^2y\ dxdy$

重積分確率二項分布統計
2025/6/30

与えられた2つの関数について、極値を求める問題です。 (1) $f(x) = -x^3 + 6x^2 - 9x + 1$ (2) $f(x) = x^2 e^{-2x}$

微分極値導関数指数関数
2025/6/30

和 $\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\sqrt{k+2} + \sqrt{k+3}}$ を求める。

級数有理化階差
2025/6/30

問題2(2)(p.99)の変更問題として、関数 $y = x^3 - 3x^2 + 2$ の導関数を求め、さらにその導関数を因数分解し、増減表を完成させる。

導関数増減表微分因数分解三次関数
2025/6/30

数直線上の点Pが原点からスタートし、正の方向に5進み、次に負の方向に5/2進む。その後は正と負の方向に前の半分ずつ進むとき、以下の問に答えます。 (1) 5回目に移動した点P5のx座標を求めます。 (...

数列無限等比級数級数極限
2025/6/30

問題は、次の無限級数の値を求めることです。 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3^n - 4^n}{6^n}$

無限級数等比級数数列
2025/6/30

与えられた無限級数の和を求めます。級数は以下の通りです。 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{2^{n+2} + (-3)^n}{5^n}$

無限級数等比級数収束
2025/6/30

次の関数の極値を求めます。 (1) $f(x) = -x^3 + 6x^2 - 9x + 1$ (2) $f(x) = x^2 e^{-2x}$

極値微分関数の増減指数関数
2025/6/30

次の4つの関数の増減を調べる問題です。 (1) $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ (2) $y = 2x^3 - 3x^2 + 6x - 5$ (3) $y = -e^x - x$...

関数の増減対数関数導関数指数関数三角関数
2025/6/30

与えられた三重積分を計算します。積分は $\lambda$, $\mu$, $\phi$ について行われます。被積分関数は指数関数と $\lambda^2 - \mu^2$ の積で与えられます。 与え...

多重積分三重積分指数関数積分計算
2025/6/30