$u = \theta + \log r$, $x = r^2 \cos \theta$, $y = r \sin \theta$ が与えられている。 (1) $(r, \theta) = (1, \pi/4)$ における $\frac{\partial r}{\partial x}$, $\frac{\partial \theta}{\partial x}$, $\frac{\partial r}{\partial y}$, $\frac{\partial \theta}{\partial y}$ を求める。 (2) $(r, \theta) = (1, \pi/4)$ における $\frac{\partial u}{\partial x} + \frac{\partial u}{\partial y}$ を求める。
2025/7/16
1. 問題の内容
, , が与えられている。
(1) における , , , を求める。
(2) における を求める。
2. 解き方の手順
(1) まず、 と から , , , を計算する。
次に、ヤコビアン を計算する。
のとき、 なので、
次に、逆ヤコビアンを使って , , , を計算する。
(2)
より
したがって、
3. 最終的な答え
(1) , , ,
(2)