ノルム付きベクトルたちスペース(空間)たちマップ(写像)のデリバティブ(微分係数)のレシデュー(残余)は第2引数のポイントにおいてディファレンシャブル(微分可能)である、もしも、元のマップ(写像)が対応するポイントにおいてディファレンシャブル(微分可能)である場合、そしてデリバティブ(微分係数)は第1引数ポイントにおける元のマップ(写像)デリバティブ(微分係数)のマイナスプラス対応するポイントにおける元のマップ(写像)デリバティブ(微分係数)、ことの記述/証明
話題
About: ベクトルたちスペース(空間)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、ノルム付きベクトルたちスペース(空間)たちマップ(写像)のデリバティブ(微分係数)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のノルム付きベクトルたちスペース(空間)たちマップ(写像)のデリバティブ(微分係数)のレシデュー(残余)は第2引数の任意のポイントにおいてディファレンシャブル(微分可能)である、もしも、元のマップ(写像)が対応するポイントにおいてディファレンシャブル(微分可能)である場合、そしてデリバティブ(微分係数)は第1引数ポイントにおける元のマップ(写像)デリバティブ(微分係数)のマイナスプラス対応するポイントにおける元のマップ(写像)デリバティブ(微分係数)である、という命題の記述および証明を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義の一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題の一覧があります。
本体
1: 記述
以下を満たす任意のディファレンシャルブル(微分可能)マップ(写像)\(f: V_1 \to V_2\)、つまり、\(f (v_{11} + v_{12}) = f (v_{11}) + (Df (v_{11})) (v_{12}) + r (v_{11}, v_{12})\)に対して、レシデュー(残余)\(r (v_{11}, v_{12})\)は第2引数に関して\(v_{12}\)においてディファレンシャルブル(微分可能)であり、デリバティブ(微分係数)は\(- Df (v_{11}) + Df (v_{11} + v_{12})\)である、もしも、\(f\)が\(v_{11} + v_{12}\)においてディファレンシャルブル(微分可能)である場合。
2: 証明
\(f\)は\(v_{11}\)においてだけでなく\(v_{11} + v_{12}\)においてもディファレンシャブル(微分可能)であると仮定する。$$f (v_{11} + v_{12} + v_{13}) = f (v_{11}) + (Df (v_{11})) (v_{12} + v_{13}) + r (v_{11}, v_{12} + v_{13}) = f (v_{11} + v_{12}) + (Df (v_{11} + v_{12})) (v_{13}) + r (v_{11} + v_{12}, v_{13})$$ $$ = f (v_{11}) + (Df (v_{11})) (v_{12}) + r (v_{11}, v_{12}) + (Df (v_{11} + v_{12})) (v_{13}) + r (v_{11} + v_{12}, v_{13})$$。 したがって、$$r (v_{11}, v_{12} + v_{13}) = r (v_{11}, v_{12}) + (- Df (v_{11}) + Df (v_{11} + v_{12})) (v_{13}) + r (v_{11} + v_{12}, v_{13})$$。しかし、$$lim_{v_{13} \Rightarrow 0} \frac{\Vert r (v_{11} + v_{12}, v_{13})\Vert}{\Vert v_{13}\Vert} = 0$$、それが意味するのは、\(r\)は\(v_{12}\)においてディファレンシャブル(微分可能)で、デリバティブ(微分係数)は\(- Df (v_{11}) + Df (v_{11} + v_{12})\)である。