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如何讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系?

2023-03-22 11:06:48 编辑:join 浏览量:589

如何讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系?

dz=fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy,dz是全微分,fx、fy是对x、y的偏导数。  如果函数z=f(x, y) 在(x, y)处的全增量  Δz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y)  可以表示为  Δz=AΔx+BΔy+o(ρ),  其中A、B不依赖于Δx, Δy,仅与x,y有关,ρ趋近于0(ρ=√[(Δx)2+(Δy)2]),此时称函数z=f(x, y)在点(x,y)处可微分,AΔx+BΔy称为函数z=f(x, y)在点(x, y)处的全微分,记为dz即  dz=AΔx +BΔy  该表达式称为函数z=f(x, y) 在(x, y)处(关于Δx, Δy)的全微分。  在数学中,一个多变量的函数的偏导数,就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定(相对于全导数,在其中所有变量都允许变化)。偏导数在向量分析和微分几何中是很有用的。  在一元函数中,我们已经知道导裂宴数就是函数的变化率。对于二元函数我们同样要研究它的“变历源蚂化率”。然而,由于自变量多了一个,情况就要复杂的多。  在xOy平面内,当动点由P(x0,y0)沿不同方向变化时,函数f(x,y)的变化快慢一般说来是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)点处沿不同方向的变化率。  在这里我们只学习函数f(x,y)沿着平行于x轴和平行于y轴两个特殊方位变动时,f(x,y)的变化率。  偏导数的算子符号为:∂。  偏导数反映的是函数沿坐标轴正方向的变化率。  表示固定面上一点的切线斜率。  偏导数f'x(x0,y0)表示固定面上一点对x轴的切线斜率;偏导数f'y(x0,y0)表示固定面上一点对y轴的切线斜率。  高阶偏导数:如果二元函数z=f(x,y)的偏导数肢埋f'x(x,y)与f'y(x,y)仍然可导,那么这两个偏导函数的偏导数称为z=f(x,y)的二阶偏导数。  二元函数的二阶偏导数有四个:f"xx,f"xy,f"yx,f"yy.  注意:f"xy与f"yx的区别在于:前者是先对x求偏导,然后将所得的偏导函数再对y求偏导;后者是先对y求偏导再对x求偏导.当f"xy与f"yx都连续时,求导的结果与先后次序无关。

标签:导数,讲清楚,微分

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