Si es una función de doas variables son funciones de las mismas variables, cuando derivamos y obtenemos las derivadas parciales de segundo orden, las derivadas de están definidas por:
Si es una función de dos variables entonces hay cuatro derivadas parciales de segundo orden.
Consideremos las diferentes notaciones para las derivadas parciales:
Ejemplo. hallar
Teorema 1.Teorema de schwarz
Sea una función definida en el abierto A de . Si las derivadas parciales
existen y son continuas en , entonces
Demostración. Sea
y definimos de manera que
Aplicando el TVM a en el intervalo se tiene que existe tal que
por otro lado por lo tanto tenemos entonces que
Consideremos ahora . Aplicando el TVM a en el intervalo se tiene que existe tal que por otro lado
por lo tanto de esta manera
y si tenemos entonces que
en consecuencia
Consideremos ahora de manera que
Aplicando el TVM a en el intervalo se tiene que existe tal que por otro lado por lo tanto
tenemos entonces que
Consideremos ahora . Aplicando el TVM a en el intervalo se tiene que existe tal que por otro lado
por lo tanto de esta manera
es decir y si tenemos entonces que en consecuencia
igualando ambas expresiones de M se tiene donde Tomando limite cuando y usando la continuidad asumida de las parciales mixtas se tiene que y se concluye
Ejemplo. Sea dada por \ En este caso
Ejemplo. Dada la función
tenemos que para para el primer caso hacemos y tenemos para el segundo caso hacemos y tenemos Calculamos ahora por lo tanto En este caso las parciales segundas no son contiuas en
Teorema. Caso General
Sea definida en el abierto A de tal que sean continuas en A, entonces