Hola
Lo que no entiendo es en la segunda derivada cuando sale de denominador \( \partial r \partial s \)
Es que la fórmula que te he puesto es para hallar la segunda derivada. La idea es que para hallar las segundas derivadas aplicas exactamente lo mismo que para las primeras, pero actuando sobre las primeras derivadas parciales.
Tenemos que:
\( \dfrac{\partial f}{\partial x}=\dfrac{\partial f}{\partial r}\dfrac{\partial r}{\partial x}+\dfrac{\partial f}{\partial s}\dfrac{\partial s}{\partial x} \) (1)
si \( f=\dfrac{\partial u}{\partial r} \) entonces:
\( \dfrac{\partial f}{\partial r}=\dfrac{\partial }{\partial r}\left(\dfrac{\partial u}{\partial r}\right)=\dfrac{\partial^2 u}{\partial r^2} \)
\( \dfrac{\partial f}{\partial s}=\dfrac{\partial }{\partial s}\left(\dfrac{\partial u}{\partial r}\right)=\dfrac{\partial^2 u}{\partial r \partial s} \)
Sustituyendo en (1):
\( \dfrac{\partial}{\partial x}\left(\dfrac{\partial u}{\partial r} \right)=\dfrac{\partial^2 u}{\partial r^2}\dfrac{\partial r}{\partial x}+\dfrac{\partial^2 u}{\partial r \partial s}\dfrac{\partial s}{\partial x} \)
Saludos.