Симметризация - это одно действие, насколько я до сих пор знал, а превращение билинейной формы в квадратичную - другое.
Слово "симметризация" употребляется во многих смыслах.
Можно выделить симметричную часть билинейной формы. Это симметризация.
Можно выделить симметричную часть матрицы. И это симметризация.
То, что описываю я (симметризация плюс приравнивание аргументов друг к другу), тоже иногда называют симметризацией, потому что общепринятого названия для этой операции нет.
Ведь вот и Вы, например, употребили не ее название, а длинное описание "превращение билинейной формы в квадратичную".
Иногда, когда пишут про поляризацию, обратную ей процедуру называют симметризацией.
Я видел такое в книге давно. Но в какой - не помню.
Но, между нами говоря, я видел, что Вы поняли о чем речь и это главное.
И я не знаю, что за обозначения вы используете, не вводя, как сами собой разумеющиеся (

).
Да, это обозначение общепринято.
Это просто новое приращение аргумента, не зависимое от

.
Тут как раз и рванула та мина, которую в Ваши привычки заложили Фихтенгольц со товарищи и против которой, в частности, я тут выступаю.
Это именно они создали у Вас впечатление, что букве

навечно присвоена роль разностного оператора и если аргумент обозначен

,
то его приращение мы якобы обязаны обозначать

и никак иначе. - Не обязаны.
На самом деле буква

- просто первая в имени переменной, напоминающая о слове "разность". И это было удобно Лейбницу.
Если же у величины несколько независимых приращений, то мы вынуждены использовать для них другие имена.
Буква

- тоже напоминает о слове "разность". Вот её и используют тоже.
Если же их (приращений) много, то вместо изменения первой буквы используют индексы.
Антисимметричная часть бесследно теряется.
Оказывается, она там была.
Не придирайтесь, пожалуйста. Я старался быть краток, потому пожертвовал точностью речи.
Я хотел подчеркнуть, что про необходимость равенства смешанных производных у нас обычно не пишут. Пишут про достаточность.
А необходимость именно тут и ясна.
Без нее было бы невозможно по симметричной части матрицы вторых производных восстановить ее первоначальный вид, т.е. сделать поляризацию.
Если мы захотим ее линеаризовать с целью получения следующего дифференциала
Странный рецепт.
А что еще остается думать студентам, которым объяснили, что третий дифференциал есть дифференциал от второго, а кроме того дифференцирование есть построение линейного приближения (линеаризация)?
Ведь про поляризацию с линеаризацией полилинейного отображения и последующей "симметризацией" им не говорят.
Наиболее ясное описание всего этого я видел в учебнике Колмогорова и Фомина.
С вашим рассказом оно не совпадает чуть более чем полностью.
Так ведь я же реализовал их описание на одном частном примере.
Да еще и терминологию употребил свойственную только ему.
Да, они вроде не пишут явно про причину, диктующую нам необходимость симметричности.
Но ведь её видно по последовательности операций.