Clairaut 定理 证明
(Clairaut 定理)设 $E$ 是 $\mathbf{R}^n$ 的开子集合,并设 $f:\mathbf{E}\to \mathbf{R}^{m}$ 是 $E$ 上的二次连续可微函数.那么对于一切$x_0\in E$ 和 $1\leq i,j\leq n$,
\begin{align*}
\frac{\partial }{\partial x_j}\frac{\partial f}{\partial
x_i}(x_0)= \frac{\partial }{\partial x_i}\frac{\partial
f}{\partial x_j}(x_0)
\end{align*}
证明:这个定理的本质是二重极限的顺序问题,在题设条件下,交换极限的顺序对结果无影响.我们依照定义来证明.不妨设 $j<i$.设 $x_0$ 在 $\mathbf{R}^n$ 中的坐标
为$(a_1,a_2,\cdots,a_n)$.则
\begin{equation}
\label{eq:8.00}
\frac{\partial f}{\partial x_i}(x_0)=\lim_{\Delta x_{i}\to 0;\Delta
x_{i}\neq 0}\frac{f(a_1,\cdots,a_i+\Delta
x_{i},\cdots,a_n)-f(a_1,\cdots,a_i,\cdots,a_n)}{\Delta x_{i}}.
\end{equation}
易得
\begin{align*}
&\frac{\partial }{\partial x_j}\frac{\partial f}{\partial
x_i}(x_0)\\&=\lim_{\Delta x_j\to 0;\Delta x_j\neq
0}\lim_{\Delta x_i\to 0;\Delta x_i\neq
0}\frac{\frac{f(a_1,\cdots,a_j+\Delta x_j,\cdots,a_i+\Delta
x_i,\cdots,a_n)-f(a_1,\cdots,a_j+\Delta
x_j,\cdots,a_i,\cdots,a_n)}{\Delta x_i}-\frac{f(a_1,\cdots,a_j,\cdots,a_i+\Delta
x_i,\cdots,a_n)-f(a_1,\cdots,a_i,\cdots,a_n)}{\Delta x_i}}{\Delta x_j}.
\end{align*}
且易得
\begin{align*}
&\frac{\partial }{\partial x_i}\frac{\partial f}{\partial
x_j}(x_0)\\&=\lim_{\Delta x_i\to 0;\Delta x_i\neq
0}\lim_{\Delta x_j\to 0;\Delta x_j\neq
0}\frac{\frac{f(a_1,\cdots,a_j+\Delta x_j,\cdots,a_i+\Delta
x_i,\cdots,a_n)-f(a_1,\cdots,a_j+\Delta
x_j,\cdots,a_i,\cdots,a_n)}{\Delta x_i}-\frac{f(a_1,\cdots,a_j,\cdots,a_i+\Delta
x_i,\cdots,a_n)-f(a_1,\cdots,a_i,\cdots,a_n)}{\Delta x_i}}{\Delta x_j}.
\end{align*}
结合微分中值定理,再加上二阶偏导数连续,因此极限可以交换顺序,而结果值不变.得证.
Clairaut 定理 证明的更多相关文章
- Wilson定理证明
Wilson定理证明 就是那个\((p-1)! \equiv -1 \pmod{p}\),\(p\)是一个素数. Lemma A \(\mathbb{Z}_p\)可以去掉一个零元变成一个群. 即\(\ ...
- tensorflow deepmath:基于深度学习的自动化数学定理证明
Deepmath Deepmath项目旨在改进使用深度学习和其他机器学习技术的自动化定理证明. Deepmath是Google研究与几所大学之间的合作. 免责声明: 该存储库中的源代码不是Google ...
- 数学定理证明机械化的中国学派(II)
所谓"学派"是指:存在一帮人,具有同样或接近的学术观点或学术立场,採用某种特定的"方法"(或途径),在一个学术方向上共同开展工作.而且做出了相当有迎影响的学术成 ...
- Hammersley-Clifford定理证明
Proof of Hammersley-Clifford TheoremProof of Hammersley-Clifford Theorem依赖知识定义1定义2证明过程反向证明(吉布斯分布=> ...
- 【Learning】最小点覆盖(二分图匹配) 与Konig定理证明
(附一道例题) Time Limit: 1000 ms Memory Limit: 128 MB Description 最小点覆盖是指在二分图中,用最小的点集覆盖所有的边.当然,一个二分图的最小 ...
- [自用]数论和组合计数类数学相关(定理&证明&板子)
0 写在前面 本文受 NaVi_Awson 的启发,甚至一些地方直接引用,在此说明. 1 数论 1.0 gcd 1.0.0 gcd $gcd(a,b) = gcd(b,a\;mod\;b)$ 证明:设 ...
- [自用]多项式类数学相关(定理&证明&板子)
写在前面 由于上一篇总结的版面限制,特开此文来记录 \(OI\) 中多项式类数学相关的问题. 该文启发于Miskcoo的博客,甚至一些地方直接引用,在此特别说明:若文章中出现错误,烦请告知. 感谢你的 ...
- [总结]数论和组合计数类数学相关(定理&证明&板子)
0 写在前面 0.0 前言 由于我太菜了,导致一些东西一学就忘,特开此文来记录下最让我头痛的数学相关问题. 一些引用的文字都注释了原文链接,若侵犯了您的权益,敬请告知:若文章中出现错误,也烦请告知. ...
- [总结]多项式类数学相关(定理&证明&板子)
目录 写在前面 前置技能 多项式相关 多项式的系数表示 多项式的点值表示 复数相关 复数的意义 复数的基本运算 单位根 代码相关 多项式乘法 快速傅里叶变换 DFT IDFT 算法实现 递归实现 迭代 ...
随机推荐
- echars的使用
1.首先引入echars的js文件 该文件可从echars官网下载 在某些图表中可能会引用ecStat.js文件 如线性回归散点图 我们直接下载引用即可 <head> <title& ...
- python函数-装饰器
python函数-装饰器 1.装饰器的原则--开放封闭原则 开放:对于添加新功能是开放的 封闭:对于修改原功能是封闭的 2.装饰器的作用 在不更改原函数调用方式的前提下对原函数添加新功能 3.装饰器的 ...
- oracle (6)---SQL 数据关联查询
SQL 数据关联查询 Structure Query Language 从多(n)张表查询对应记录信息,必须有至少n-1个关联条件,否则会出现笛卡尔积的情况.1. 等值连接:没有连接关系的数据不会被查 ...
- MBR&/BOOT&GRUB
能正常工作的grub应该包 括一下文件:stage1.stage2.*stage1_5.menu.lst. 其中stage1要被安装(也就是写入)某个硬盘的主引导记录,或者某个活动分区(这个分区要 ...
- js对象属性名和属性值生成新数组时都作为属性值
const obj = { id:1, name:'zhangsan', age:18 } const arr = []; Object.getOwnPropertyNames(obj).forEac ...
- MySQL优化查询相关
[查询优化相关] 1.如何定位相关慢的查询: a.可以开启慢查询日志,也可以使用show profiles 去记录相关查询到一个临时表再分析. b.show processlist 看看有没有大量等 ...
- python3编码问题个人理解
#coding=utf-8 a = "你" # 这个字符串是Unicode和 a = u“你”等价b = b'\\u4f60' #这个表示b是字节串(如果需要显示b的值则 prin ...
- 简单模拟B1001
#include<iostream> using namespace std; int main() { int n; ; cin >> n; ) { == ) { n = ( ...
- Opencv中的轮廓(不全)
1.初识轮廓 为了准确,要使用二值化图像.在寻找轮廓之前,要进行阈值化处理,或者Canny边界检测. 查找轮廓的函数会修改原始图像.如果你在找到轮廓之后还想使用原始图像的话,你应该将原始图像存储到其他 ...
- JAVA初学者——DOS命令及基本数据类型
Hello!大家好!我是浩宇大熊猫~ 昨天看了韩顺平老师第二节视频的课,记忆尤新的是那个数据类型那一块,可是昨天感觉没掌握就没有发博客. 今天,又看了一遍,加上看了一些其他老师的,有所收获,所以分享给 ...