$z = f(x, y)$ を全微分可能な関数とし、$x = u \cos\alpha + v \sin\alpha$, $y = -u \sin\alpha + v \cos\alpha$ ($\alpha$ は定数) とするとき、 $(\frac{\partial z}{\partial x})^2 + (\frac{\partial z}{\partial y})^2 = (\frac{\partial z}{\partial u})^2 + (\frac{\partial z}{\partial v})^2$ を示す問題です。
2025/7/3
1. 問題の内容
を全微分可能な関数とし、, ( は定数) とするとき、 を示す問題です。
2. 解き方の手順
まず、合成関数の微分を用いて と を と で表します。
与えられた と の式から、偏微分を計算します。
, ,
,
これらを代入すると、
次に、 を計算します。
これらの和をとると、
であるから、