Dérivées et différentielles partielles. - Soit
une fonction de deux variables indépendantes x et }'. Nous avons
au n" 6 donné les définitions et les notations usuelles pour les
dérivées partielles de z par rapport k x el à. y.
D'après la notation différentielle, y étant regardé comme une
constante, les différentielles successives de z par rapport à x
seront
dz = f'j. dx, d^z z= f'^., dx^, ... :
ce sont les différentielles partielles de z par rapport à x. Pour éviter toute confusion entre les différentielles partielles et les différentielles totales que nous étudierons plus loin, nous conviendrons d'employer un d de ronde pour désigner les différentielles partielles et nous écrirons
ôz=f'^dx, d'^z=fUdx\ ou encore
àz d^z „
Nous avons ainsi, dans la notation différentielle, les expressions des dérivées partielles de z par rapport à x.
INFINIMENT PETITS. — DIFFÉRENTIELLES. i\l
De même, z- est une fonction de )' quand on regarde a: comme constant; ses dérivées partielles successives par rapport à y
s'écriront
àz d^z
x: =f'y = ^' izh'^ fV = ^
La quantité — ^ est une fonction de x et y, si l'on regarde y comme constant, elle a une dérivée partielle par rapport à oc :
de même -^ a une dérivée partielle par rapport à y :
Nous avons démontré (n'' 6) que ces deux quantités sont e«a/e5. Nous les écrirons
d'-z dx dy '
OÙ Tordre des facteurs âx et dy du dénominateur peut être interverti. D'une manière générale, la dérivée d'ordre k de j-^ par
rapport à jK
est identique à la dérivée d'ordre h de —j, par rapport à x :
dx'>^ Xdy^
Ces deux dérivées partielles identiques se désignent par la notation
dx'^ dy^
23. Différentielles totales. — Soit encore z une fonction de deux variables indépendantes x ç^t y :
La différentielle totale de z est, par définition,
dz=f'jcdx-\-f'ydy, ou
az = -— dx -+- ■— dy,
dx ày -^ '
OU
dz = p dx -\- q dy,
dx et dy étant des accroissements arbitraires attribués aux variables indépendantes, accroissements que nous supposerons habituellement infiniment petits.
Exemple. — Soit, comme au n*^ 6,
z =i "i x^ -\- ^ x^ y^ — ôe^cosj'-, on a
dz •= (qx^-+- Sxy^ — 6e^ cosj) dx -+- (i2x^y^^ 6e^ ?injK) dy.