Aufgabe (Kettenregel, 5 Punkte)
Seien stetig differenzierbar. Beweise, dass
und
gelten.
Lösung
Wir erinnern uns (Fischer/Lieb, Seite 21 unten): Für eine differenzierbare Funktion sind die partiellen Ableitungen nach und wie folgt charakterisiert: Sind stetige Funktionen mit
so ist und .
Diese Beschreibung der Wirtinger-Ableitungen wollen wir hier benutzen. Sei . Da in differenzierbar ist, haben wir stetige Funktionen so dass
gilt. Damit ist
Setze nun
Da in differenzierbar ist, existieren stetige Funktionen , so, dass
Setzen wir ein, ergibt das
Da und als Komposition stetiger Funktionen stetig sind, ist partiell differenzierbar und
Den letzten Term schauen wir uns noch einmal an. Wenn wir
konjugieren, erhalten wir
da die Konjugation ein Körperautomorphismus ist. Wir lesen ab, dass
Setzen wir oben fort, folgt damit
wie behauptet. Analog folgt