偏導関数、ヤコビアン、勾配 の練習問題とステップ別レッスン
偏導関数、ヤコビアン、勾配 を集中問題、すぐに返るフィードバック、わかりやすい解説、ステップ別レッスンで練習できます。
問題セットに答え、最後に間違いを見直します。
練習セット
偏導関数、ヤコビアン、勾配 の練習問題と即時スコア
下の 10 問すべてに答えると、最終スコアと間違いの見直しが表示され、何を改善すべきかがわかります。
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回答済み
問題 1
未回答
\(f(x,y)=x^2+y\) に対して、\(\partial f/\partial x\) は何ですか?
正解: C. \(2x\)
解説: \(y\) を定数として扱い、\(x^2\) を微分します。
問題 2
未回答
\(f(x,y)=xy\) に対して、\(\nabla f(1,2)\) は何ですか?
正解: C. \((2,1)\)
解説: \(\nabla f=(y,x)\) なので、\((1,2)\) では \((2,1)\) です。
問題 3
未回答
\(F(x,y)=(x+y,x-y)\) のヤコビアン行列式は何ですか?
正解: B. \(-2\)
解説: ヤコビアン行列は \(\begin{pmatrix}1&1\\1&-1\end{pmatrix}\) で、その行列式は \(-2\) です。
問題 4
未回答
微分可能なスカラー関数の内部臨界点が満たす条件はどれですか?
正解: B. \(\nabla f=0\)
解説: 内部臨界点では、勾配は 0 になります。
問題 5
未回答
単位方向 \(u\) における \(f\) の方向微分は次のどれですか:
正解: A. \(\nabla f\cdot u\)
解説: これは勾配と方向ベクトルの内積です。
問題 6
未回答
\(f(x,y)=x^2+y^2\) に対して、\(\nabla f(0,0)\) は何ですか?
正解: A. \((0,0)\)
解説: \(\nabla f=(2x,2y)\) なので、原点では \((0,0)\) です。
問題 7
未回答
ある点の近くで \(F:\mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^2\) が \(C^1\) で、その点で \(\det J_F\) が 0 でなければ、その近傍で \(F\) は:
正解: A. 局所的に逆写像可能
解説: 導関数が可逆な \(C^1\) 写像では、逆関数定理により局所的に逆写像を持ちます。
問題 8
未回答
\(f(x,y)=\sin x+y^3\) に対して、\(\partial f/\partial y\) は何ですか?
正解: D. \(3y^2\)
解説: \(x\) を定数として扱い、\(y^3\) を微分します。
問題 9
未回答
ヘッセ行列には何が含まれますか?
正解: D. 2 階偏導関数
解説: ヘッセ行列は 2 階偏導関数の行列です。
問題 10
未回答
\(z=f(x(t),y(t))\) のとき、連鎖律の式はどれですか?
正解: A. \(z'=f_xx'+f_yy'\)
解説: 各変数を順に微分し、その寄与を足し合わせます。
結果
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