【微分積分】7-5-1 テイラーの定理|問題集
1.次の関数\(f(x,y)\)の\((0,0)\)における\(2\)次近似多項式\(P_2(x,y)\)を求めなさい。
(1)\(f(x,y)=e^x\sin y\)
\(f(x,y)=e^x\sin y\)より、\(f(0,0)=0\)
\(f_x(x,y)=e^x\sin y\)より、\(f_x(0,0)=0\)
\(f_y(x,y)=e^x\cos y\)より、\(f_y(0,0)=1\)
\(f_{xx}(x,y)=e^x\sin y\)より、\(f_{xx}(0,0)=0\)
\(f_{xy}(x,y)=e^x\cos y\)より、\(f_{xy}(0,0)=1\)
\(f_{yy}(x,y)=-e^x\sin y\)より、\(f_{yy}(0,0)=0\)
よって、
\(P_2(x,y)\)
\(\displaystyle =0+0+y+\frac{1}{2}(0+2xy+0)\)
\(\displaystyle =y+xy\)
\(f_x(x,y)=e^x\sin y\)より、\(f_x(0,0)=0\)
\(f_y(x,y)=e^x\cos y\)より、\(f_y(0,0)=1\)
\(f_{xx}(x,y)=e^x\sin y\)より、\(f_{xx}(0,0)=0\)
\(f_{xy}(x,y)=e^x\cos y\)より、\(f_{xy}(0,0)=1\)
\(f_{yy}(x,y)=-e^x\sin y\)より、\(f_{yy}(0,0)=0\)
よって、
\(P_2(x,y)\)
\(\displaystyle =0+0+y+\frac{1}{2}(0+2xy+0)\)
\(\displaystyle =y+xy\)
(2)\(f(x,y)=e^{x+y}\)
\(f(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f(0,0)=1\)
\(f_x(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_x(0,0)=1\)
\(f_y(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_y(0,0)=1\)
\(f_{xx}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{xx}(0,0)=1\)
\(f_{xy}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{xy}(0,0)=1\)
\(f_{yy}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{yy}(0,0)=1\)
よって、
\(\displaystyle P_2(x,y)=1+x+y+\frac{1}{2}(x^2+2xy+y^2)\)
\(f_x(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_x(0,0)=1\)
\(f_y(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_y(0,0)=1\)
\(f_{xx}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{xx}(0,0)=1\)
\(f_{xy}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{xy}(0,0)=1\)
\(f_{yy}(x,y)=e^{x+y}\)より、\(f_{yy}(0,0)=1\)
よって、
\(\displaystyle P_2(x,y)=1+x+y+\frac{1}{2}(x^2+2xy+y^2)\)
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