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해석학에서 역함수 정리 📂다변수벡터해석

해석학에서 역함수 정리

정리1

열린 집합 EE에서 정의된 함수 f:ERnRn\mathbf{f} : E \subset \mathbb{R}^{n} \to \mathbb{R}^{n}C1C^{1}-함수라고 하자. aE\mathbf{a} \in E에 대해서, f(a)\mathbf{f}^{\prime}(\mathbf{a})가 가역이고 b=f(a)\mathbf{b} = \mathbf{f}(\mathbf{a})라고 하자. 그러면 다음이 성립한다.

(a) aU,bV\mathbf{a} \in U, \mathbf{b} \in V이고, UU위에서 f\mathbf{f}가 일대일이며 f(U)=V\mathbf{f}(U) = V인 열린 집합 U,VRnU, V \subset \mathbb{R}^{n}가 존재한다.

(b) 만약 g\mathbf{g}f\mathbf{f}의 역함수이고(a)에 의해 존재성은 보장된다,

g(f(x))=x,xU \mathbf{g}\left( \mathbf{f}(\mathbf{\mathbf{x}}) \right) = \mathbf{x},\quad \mathbf{x}\in U

와 같으면, gC1(V)\mathbf{g} \in C^{1}(V)이다.

설명

정의역과 공역의 차원이 nn으로 같은 것이 핵심이다.

(a): 전단사 축소사상 fU\mathbf{f}|_{U}가 존재한다는 말이다.

같이보기


  1. Walter Rudin, Principles of Mathmatical Analysis (3rd Edition, 1976), p221-223 ↩︎