Пусть
- имеет непрерывные производные в области
. Тогда
.(1)
При этом, если
- независимые переменные, то
можно считать постоянными величинами, не зависящими от
. Поэтому
,
.
Пусть
имеет непрерывные частные производные 2-го порядка. Положим по определению 
.(2)
Здесь мы воспользовались тем, что
.Например, при 
, при n=3
.
Вообще, легко заметить, что, используя формальную операторную запись,
(3)
Аналогично, полагая
, находим:
(4)
В предположении, что для
существуют частные производные до k - го порядка включительно.
Доказательство этого утверждения можно провести индукцией по
. Мы не будем подробно останавливаться на этом.
Отметим, что если
(т.е. переменные
не независимые, а представляют собой функции от других переменных), то, вообще говоря, они не равны 0 и, хотя ввиду инвариантности 1-го дифференциала, формула (1) сохраняется, уже в формулах (2) и (3) (не говоря о (4)) следует внести изменения.
Именно, вместо (3) в этом случае верна формула
(5).
«Добавок» по отношению к (3) получается, из-за того (см. вывод (2)), что в нашем случае
.
Однако, если
(6), то
и
. Поэтому в случае линейной замены переменных (6) формулы (3) и (4) сохраняются.