[別館]球面倶楽部零八式markIISR

東大入試数学中心。解説なので解答としては不十分。出題年度で並ぶようにしている。大人の解法やうまい解法は極めて主観的に決めている。

1946年(昭和21年)東京帝國大學第二工學部-數學[3]

2022.06.02記

[3](a) z=f(x,y)が積xyのみの凾數なるための,必要條件を求めよ.

(b) 直角座標に於ける曲線x^3+xy^4+\sin y=0が,軸を切る點に於ける勾配(方向係數)を求めよ.

2022.06.06記

[解答]
(a) xy=t とおき,f(x,y)=g(t) とおくと
\dfrac{\partial f}{\partial x}=g'(t)\dfrac{\partial t}{\partial x}=g'(t)y
\dfrac{\partial f}{\partial y}=g'(t)\dfrac{\partial t}{\partial y}=g'(t)x
が成り立つ必要があるので
x\dfrac{\partial f}{\partial x}=y\dfrac{\partial f}{\partial y}
が求める条件。

(b) 3x^2 dx+y^4dx+4xy^3 dy +\cos y dy=0 から \dfrac{dy}{dx}=-\dfrac{3x^2+y^4}{4xy^3+\cos y} である.

(i) x=0 とすると y=n\pi(n\in\mathbb{Z}) であるから
\dfrac{dy}{dx}=(-1)^{n+1}n^4\pi^4 である.

(ii) y=0 とすると x=0 で,これは(i) に含まれる.