$u=f(x, y)$ は2回微分可能で、2次偏導関数は全て連続である。$x+y=e^{s+t}$, $x-y=e^{s-t}$ の時、 $$\frac{\partial^2 u}{\partial x^2} - \frac{\partial^2 u}{\partial y^2} = e^{-2s}\left(\frac{\partial^2 u}{\partial s^2} - \frac{\partial^2 u}{\partial t^2}\right)$$ が成り立つことを示す。
2025/6/2
1. 問題の内容
は2回微分可能で、2次偏導関数は全て連続である。, の時、
が成り立つことを示す。
2. 解き方の手順
まず、 と を と で表す。
と を足すと より
から を引くと より
次に、偏微分の連鎖律を用いて、 と を と で表す。
ここで
よって
したがって
より
よって