問題は、与えられた関数 $f(x, y)$ を $y$ で偏微分した結果として正しい選択肢を選ぶことです。具体的には、以下の4つの問題があります。 (12) $f(x, y) = 3x^2 + 2xy + y^2 + 4x$ (13) $f(x, y) = 2x^2 + 2xy + y^2 - 6x - 4y$ (14) $f(x, y) = x^2 + 4xy + 9y^2 - 2x + 6y + 2$ (15) $f(x, y) = x^3 - y^3 - 3x + 12y$

解析学偏微分多変数関数微分
2025/5/29

1. 問題の内容

問題は、与えられた関数 f(x,y)f(x, y)yy で偏微分した結果として正しい選択肢を選ぶことです。具体的には、以下の4つの問題があります。
(12) f(x,y)=3x2+2xy+y2+4xf(x, y) = 3x^2 + 2xy + y^2 + 4x
(13) f(x,y)=2x2+2xy+y26x4yf(x, y) = 2x^2 + 2xy + y^2 - 6x - 4y
(14) f(x,y)=x2+4xy+9y22x+6y+2f(x, y) = x^2 + 4xy + 9y^2 - 2x + 6y + 2
(15) f(x,y)=x3y33x+12yf(x, y) = x^3 - y^3 - 3x + 12y

2. 解き方の手順

偏微分は、指定された変数以外を定数とみなして微分することです。
(12) f(x,y)=3x2+2xy+y2+4xf(x, y) = 3x^2 + 2xy + y^2 + 4xyy で偏微分すると、
fy=0+2x+2y+0=2x+2y\frac{\partial f}{\partial y} = 0 + 2x + 2y + 0 = 2x + 2y
したがって、答えは

3. 2x+2y です。

(13) f(x,y)=2x2+2xy+y26x4yf(x, y) = 2x^2 + 2xy + y^2 - 6x - 4yyy で偏微分すると、
fy=0+2x+2y04=2x+2y4\frac{\partial f}{\partial y} = 0 + 2x + 2y - 0 - 4 = 2x + 2y - 4
したがって、答えは

5. 2x+2y-4 です。

(14) f(x,y)=x2+4xy+9y22x+6y+2f(x, y) = x^2 + 4xy + 9y^2 - 2x + 6y + 2yy で偏微分すると、
fy=0+4x+18y0+6+0=4x+18y+6\frac{\partial f}{\partial y} = 0 + 4x + 18y - 0 + 6 + 0 = 4x + 18y + 6
したがって、答えは

7. 4x+18y+6 です。

(15) f(x,y)=x3y33x+12yf(x, y) = x^3 - y^3 - 3x + 12yyy で偏微分すると、
fy=03y20+12=3y2+12\frac{\partial f}{\partial y} = 0 - 3y^2 - 0 + 12 = -3y^2 + 12
したがって、答えは

7. -3y²+12y(または

8. -3y²+12)です。選択肢が重複しているため、どちらを選んでも正解です。ここでは7を選びます。

3. 最終的な答え

(12)

3. 2x+2y

(13)

5. 2x+2y-4

(14)

7. 4x+18y+6

(15)

7. -3y²+12y