■ある恒等式(その9)

1/pq=1/(p+q)・(1/p+1/q)

1/p^2q^2=1/(p+q)^2・(1/p^2+1/q^2)+2/(p+q)^3・(1/p+1/q)

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直接確かめることができる

1/(p+q)・(1/p+1/q)=1/(p+q)・(p+q)/pq=1/pq

1/(p+q)^2・(1/p^2+1/q^2)+1/(p+q)^3・(1/p+1/q)=1/(p+q)^2・(p^2+q^2)/p^2q^2+2/(p+q)^3・(p+q)/pq

=1/(p+q)^2・(p^2+q^2)/p^2q^2+2/(p+q)^2・pq/p^2q^2

=1/(p+q)^2・(p^2+2pq+q^2)/p^2q^2

=1/p^2q^2

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微分して確かめてみよう

1/pq=1/(p+q)・(1/p+1/q)をpで微分

-1/p^2q=-1/(p+q)^2・(1/p+1/q)-1/(p+q)・1/p^2

qで微分すると

1/p^2q^2=2(p+q)/(p+q)^4・(1/p+1/q)+1/(p+q)^2・1/q^2+1/(p+q)^2・1/p^2             +

=1/(p+q)^2・(1/p^2+1/q^2)+2/(p+q)^3・(1/p+1/q)

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1/p^3q^3を求めてみたい

1/p^2q^2=1/(p+q)^2・(1/p^2+1/q^2)+2/(p+q)^3・(1/p+1/q)をpで微分

-2/p^3q^2=-2/(p+q)^3・(1/p^2+1/q^2) + 1/(p+q)^2・(-2/p^3)-6/(p+q)^4 ・(1/p+1/q) +2/(p+q)^3・(-1/p^2)

-2/p^3q^2=1/(p+q)^3・(-2/p^2-2/q^2) + 1/(p+q)^2・(-2/p^3)-6/(p+q)^4 ・(1/p+1/q) +1/(p+q)^3・(-2/p^2)

-2/p^3q^2=-1/(p+q)^3・(4/p^2+2/q^2) + 1/(p+q)^2・(-2/p^3)-1/(p+q)^4 ・(6/p+6/q)

qで微分すると

4/p^3q^3=3/(p+q)^4・(4/p^2+2/q^2) -1/(p+q)^3・(-4/q^3) -2/(p+q)^3・(-2/p^3) +4/(p+q)^5 ・(6/p+6/q) -1/(p+q)^4 ・(-6/q^2)

4/p^3q^3=1/(p+q)^4・(12/p^2+6/q^2) +1/(p+q)^3・(4/q^3) +1/(p+q)^3・(4/p^3) +4/(p+q)^5 ・(6/p+6/q) +1/(p+q)^4 ・(6/q^2)

4/p^3q^3=1/(p+q)^4・(12/p^2+12/q^2) +1/(p+q)^3・(4/p^3+4/q^3) +1/(p+q)^5 ・(24/p+24/q)

1/p^3q^3=3/(p+q)^4・(1/p^2+1/q^2) +1/(p+q)^3・(1/p^3+1/q^3) +6/(p+q)^5 ・(1/p+1/q)

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