Дифференциалы высших порядков
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 «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.
|