関数 $f(x, y) = 1 + 2x^2y - 3xy^3$ の偏微分を計算し、$f_x(x, y) = Axy + By^C$ および $f_y(x, y) = Dx^E + Fx^Gy^H$ の形式で表し、それぞれの係数A, B, C, D, E, F, G, Hの値を求める問題です。

解析学偏微分多変数関数偏導関数
2025/6/25
## 数学の問題の回答

1. 問題の内容

関数 f(x,y)=1+2x2y3xy3f(x, y) = 1 + 2x^2y - 3xy^3 の偏微分を計算し、fx(x,y)=Axy+ByCf_x(x, y) = Axy + By^C および fy(x,y)=DxE+FxGyHf_y(x, y) = Dx^E + Fx^Gy^H の形式で表し、それぞれの係数A, B, C, D, E, F, G, Hの値を求める問題です。

2. 解き方の手順

* **fx(x,y)f_x(x, y) の計算**
まず、f(x,y)f(x, y)xx で偏微分します。yy は定数として扱います。
fx(x,y)=x(1+2x2y3xy3)f_x(x, y) = \frac{\partial}{\partial x} (1 + 2x^2y - 3xy^3)
fx(x,y)=0+4xy3y3f_x(x, y) = 0 + 4xy - 3y^3
fx(x,y)=4xy3y3f_x(x, y) = 4xy - 3y^3
これを Axy+ByCAxy + By^C の形と照らし合わせると、以下のようになります。
A=4A = 4
B=3B = -3
C=3C = 3
* **fy(x,y)f_y(x, y) の計算**
次に、f(x,y)f(x, y)yy で偏微分します。xx は定数として扱います。
fy(x,y)=y(1+2x2y3xy3)f_y(x, y) = \frac{\partial}{\partial y} (1 + 2x^2y - 3xy^3)
fy(x,y)=0+2x29xy2f_y(x, y) = 0 + 2x^2 - 9xy^2
fy(x,y)=2x29xy2f_y(x, y) = 2x^2 - 9xy^2
これを DxE+FxGyHDx^E + Fx^Gy^H の形と照らし合わせると、以下のようになります。
D=2D = 2
E=2E = 2
F=9F = -9
G=1G = 1
H=2H = 2

3. 最終的な答え

A = 4
B = -3
C = 3
D = 2
E = 2
F = -9
G = 1
H = 2

「解析学」の関連問題

$x > 0$ のとき、不等式 $\log(1+x) > x + x\log \frac{2}{x+2}$ を証明せよ。

不等式対数関数微分関数の単調性
2025/6/25

関数 $f(x) = x^2 e^{-x}$ が与えられています。 (1) $y = f(x)$ のグラフの概形を描く。 (2) 曲線 $y = f(x)$ 上の点 $(t, f(t))$ における接...

関数のグラフ微分接線法線増減凹凸極値
2025/6/25

$a$ を定数とする。曲線 $y = (x^2 + 2x + a)e^x$ の変曲点の個数を調べよ。

微分導関数変曲点判別式指数関数
2025/6/25

与えられた4つの不定積分を計算する問題です。具体的には、以下の4つの積分を求めます。 (1) $\int \frac{1}{x\sqrt{x-1}} dx$ (2) $\int \frac{1}{(x...

不定積分置換積分三角関数積分公式
2025/6/25

## 1. 問題の内容

積分不定積分置換積分積分計算
2025/6/25

関数 $f(x, y) = \frac{x^2}{4} + y^2$ を偏微分し、点 $(2, 1)$ における接平面 $z = Kx + Ly + M$ を求め、その係数 $K$, $L$, $M$...

偏微分接平面多変数関数
2025/6/25

与えられた数列の初項から第 $n$ 項までの和を求める問題です。問題は二つあります。 (1) $\frac{1}{1 \cdot 3}, \frac{1}{2 \cdot 4}, \frac{1}{3...

数列級数部分分数分解シグマ
2025/6/25

曲線 $y = x^2 - 2x$ と $x$ 軸で囲まれた面積を求めます。

積分面積二次関数
2025/6/25

与えられた関数について、第2次導関数を利用して極値を求める問題です。 (1) $f(x) = x^3 - 3x^2 - 9x + 1$ (2) $f(x) = x^2e^{-x}$

微分導関数極値極大値極小値
2025/6/25

点Qの座標が $x = 3\cos t + \cos 3t$, $y = 3\sin t - \sin 3t$ で与えられている。$0 \le t \le \frac{\pi}{2}$ の範囲で $t...

曲線の長さパラメータ表示微分積分三角関数
2025/6/25