[家里蹲大学数学杂志]第051期乘积与复合函数的高阶微分

简介: 1 对 $k$ 阶连续可微函数 $f$, $g$, Leibniz 告诉我们 $$\bex D^k_x(fg)=\sum_{s=0}^k\frac{k!}{(k-s)!s!}D^{k-s}_x(f)\cdot D^s_x(g).

1 对 $k$ 阶连续可微函数 $f$, $g$, Leibniz 告诉我们 $$\bex D^k_x(fg)=\sum_{s=0}^k\frac{k!}{(k-s)!s!}D^{k-s}_x(f)\cdot D^s_x(g). \eex$$

 

2 对复合函数 $f(y(x))$, Fa\'a de Bruno 于 1857 年告诉我们 $$\bee\label{Bruno} D^k_x(f) =\sum \frac{k!}{l_1!l_2!\cdots l_k!} f^{(p)} \sex{\frac{y'}{1!}}^{l_1} \sex{\frac{y''}{2!}}^{l_2} \cdots \sex{\frac{y^{(k)}}{k!}}^{l_k}, \eee$$ 其中 $$\bex f'=\frac{\rd f}{\rd y},\quad f''=\frac{\rd ^2 f}{\rd y^2},\quad \cdots \quad f^{(k)} =\frac{\rd ^k f}{\rd y^k}, \eex$$ 而且 \eqref{Bruno} 中的求和跑遍所有满足 $$\bee\label{sum} l_1+2l_2+\cdots+kl_k=k \eee$$ 的非负整数 $l_1$, $l_2$, $\cdots$, $l_k$, $p=l_1+l_2+\cdots+l_k$.

 

例子. 要求 $f(y(x))$ 对 $x$ 的三阶导数, 则由 $$\bex l_1+2l_2+3l_3=3\ra \left\{\ba{ll} l_1=3,\quad p=3;\\ l_1=1,\quad l_2=1,\quad p=2;\\ l_3=1,\quad p=1. \ea\right. \eex$$ 知 $$\bex D^3_x(f)=f'''y'^3+3f''y'y''+f'y'''. \eex$$ 

目录
相关文章
|
Perl 定位技术
家里蹲大学数学杂志第7卷第481期一道实分析题目参考解答
(1) Define what it means for a set $A\subset \bbR^2$ to have zero content. (2) Prove the following result: Let $g:[a,b]\to\bbR$ be bounded and integrable.
643 0
[家里蹲大学数学杂志]第442期一个积分不等式
设 $f$ 在 $[a,b]$ 上连续可微且 $f(a)=0$. 试证: $$\bex \int_a^b |f'(x)|^2\rd x\geq \frac{2}{(b-a)^2}\int_a^b |f(x)|^2\rd x.
672 0
[家里蹲大学数学杂志]第427期与反对称矩阵有关的一个行列式
设 $A$ 是 $n$ 阶实反对称矩阵, $D$ 是对角元均大于零的实对角矩阵. 试证: $|D+A|>0$.   证明: (1). 实反对称矩阵 $A$ 的特征值为纯虚数或零: $$\beex \bea &\quad A\al=\lm\al\quad(\al\neq 0)\\ &\ra A...
628 0
[家里蹲大学数学杂志]第425期一个定积分的计算
试求 $$\bex I=\int_2^4\frac{\sqrt{\ln (9-x)}}{\sqrt{\ln(9-x)}+\sqrt{\ln(x+3)}}\rd x. \eex$$ 解答: $$\beex \bea I&=\int_4^2 \frac{\sqrt{\ln(t+3)}}{\sqrt{\...
786 0
[家里蹲大学数学杂志]第413期插值不等式
设 $$\bex k\geq 2,\quad f\in C^k(\bbR),\quad M_j=\sup_{x\in\bbR}|f^{(j)}(x)|\ (j=0,1,\cdots,k). \eex$$ 则 $$\bex M_j\leq 2^\frac{j(k-j)}{2}M_0^{1-\frac{j}{k}}M_k^\frac{j}{k}\ (j=0,1,\cdots,k).
759 0
|
Perl
[家里蹲大学数学杂志]第410期定积分难题
  1. (1). 设 $x\geq 0$, $n$ 为自然数, 证明: $$\bex x^n\geq n(x-1)+1; \eex$$ (2). $\forall\ n$, 求证: $$\bex \int_0^{1+\frac{2}{\sqrt{n}}}x^n\rd x>2; \eex$$ (3).
821 0
|
Web App开发
[家里蹲大学数学杂志]第394期分组求积分因子法
在第 2.3 节中, 我们已经知道, 对 $$\bee\label{ode} M(x,y)\rd x+N(x,y)\rd y=0 \eee$$而言,   1. 若 $M_y=N_x$, 则 \eqref{ode} 为恰当 ode, 而可通过求解 pde 组 $$\bex u_x=M,\quad u_y=N \eex$$ 求出 $u$, 而 \eqref{ode} 的通解为 $u=C$.
911 0
|
机器学习/深度学习
[家里蹲大学数学杂志]第391期山东大学2014-2015-1微分几何期末考试试题
注意: A. 卷面分 $5$ 分, 试题总分 $95$ 分. 其中卷面整洁, 书写规范 ($5$ 分); 卷面较整洁, 书写较规范 ($3$ 分); 书写潦草, 乱涂乱画 ($0$ 分). B. 可能用的公式: $$\beex \bea 1.
1027 0
[家里蹲大学数学杂志]第204期矩阵空间的一个直和分解
设 $M_n(\bbF)$ 是数域 $\bbF$ 上 $n$ 阶矩阵全体构成的线性空间, $V,W$ 分别是上三角矩阵、反对称矩阵全体构成的线性子空间, 则 $$\bex M_n(\bbF)=V\oplus W.
730 0

热门文章

最新文章