2変数関数の具体例−2次関数:トピック一覧
・定義:回転放物面/楕円放物面/双曲放物面/放物筒
※2変数関数に関する諸概念の定義:2変数関数の定義/2変数一次関数/2変数関数の極限/連続性/偏微分/全微分/矩形上の積分/点集合上の積分
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定義:回転放物面
2変数関数z=f(x,y)=x2+y2のグラフ
すなわち、z=f(x,y)=x2+y2を満たす(x, y, z) を全て集めた集合{ (x,y, z) | z=x2+y2 }
は、
以下のようになる。
このグラフを、回転放物面と呼ぶ。
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1例3.2 (p.64)
定義:楕円放物面
2変数関数z=f(x,y)=ax2+by2 ( a>b>0)のグラフ
すなわち、z=ax2+by2を満たす(x,y,z) を全て集めた集合 { (x,y,z) | z=ax2+by2 }は、
以下のようになる。
このグラフを、楕円放物面と呼ぶ。
[例:2変数関数z=5x2+y2 のグラフ]
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1例3.3 (p.65)
定義:双曲放物面
・2変数関数z=f (x,y) = ax2−by2 ( a,b>0)のグラフ
すなわち、
z= ax2−by2を満たす(x, y, z) を全て集めた集合 { (x, y, z) | z= ax2−by2 }
は、以下のようになる。
このグラフを、双曲放物面と呼ぶ。
[z=5x2−5y2のグラフ]

[z=x2-
y2のグラフ]
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1例3.4 (pp.65-6)
定義:放物筒
・2変数関数z=f(x,y)=ax2 ( a>0)のグラフ
すなわち、z=ax2を満たす(x, y, z) を全て集めた集合 { (x, y, z) | z=ax2}
は、
以下のようになる。
このグラフを、放物筒と呼ぶ。
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1例3.5 (pp.66-7)
定義:2次同次関数 、2次形式
・「2変数x,yについての二次形式」「x,yの2次同次関数」とは、
2変数x,yについての多項式で、2次の項ばかりからなるもの
すなわち、
Q (x,y) = ax2+2
bxy + c y2 (a,b,cは定数)
のことをいう。
※詳細→2変数2次形式
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1定理3.6 (p.67)
定理:2次同次関数の標準形
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1定理3.6 (p.67)
定理:2次関数の2次同次関数への帰着
・同次でない2次関数は、平行移動すれば、同次関数に変形できる。
でも、すべての2次関数かどうかはわからない…・
【文献】
・高橋『微分と積分2』§3.1問5 (p.68)