高等數學筆記第六天
二元函式:
定義:∀(x,y)∈ D ⊆R^2, 存在唯一的 z∈R,使得 (x,y) --f->z
記作: z = f(x,y),(x,y) ∈D.
注意:定義域必須記為集合形式,{(x,y)| x與y滿足的條件};
二重極限
嚴格定義: ∀ε>0, ∃δ>0,當 0<√(x-x0)^2 + (y-y0)^2 < δ時,有,|f(x,y) - A| <ε;
稱為:二重極限
記作:
eg: 求極限: ;
求極限:
二元函式的連續性:
或者:
一般情況下,二元函式適用
連續是一種特殊的極限。
偏導數:
二重函式: f'(x0,y0) = 表示對x的偏導數;
導數的本質: 增量比極限;
注意: 二重函式可導 不一定連續;
偏導數的記法:
, ,或者
偏導函式: 關於各自變數的偏導
二階偏導:
,f''xy 與 f''yx 類似
二階混合偏導數性質:
二階混合偏導數f''xy 與 f''yx 在區域D內連續,則該二階混合偏導數必相等。
拉普拉斯方程:
對等二重函式的二階偏導和為零,即:
求一點處的偏導數的方法:1.先帶後求; 2. 先求(函式)後代;3.利用定義(分段點);
全微分:
dz = + ;
定義:
∆z = f(x0+∆x,y0+∆y) - f(x0,y0)
若∆z = A*∆x + B*∆y+O(√(∆x)^2+(∆y)^2 )成立,則可微
取: dz = A∆x + B∆y
即:dz = + ;
可微,可導,連續之間的關係(這裡不涉及極限):
一元: 可微 --> 可導 ; 可導 --> 可微 可導-->連續; 連續- /->可導;
二元:可微 --->可導; 可導--/->可微; 可微-->連續; 偏導連續+可導---> 可微
連續不一定可導,可導不一定連續;
證二元函式不可微的關鍵: O(√(∆x)^2)+(∆y)^2)不是 ∆z的高階無窮小;
eg:
複合二元函式的全導數:
1.二元和一元複合:即:z=f(u,v),u=f(x),v = f(x)
2.二元和二元複合:即:z=f(u,v),u=f(x,y),v=f(x,y)
3.二元同時與一元與二元混合: 即: z= f(u,v),v=f(x,y); u = f(x)
4.自變數與複合函式同級的情況: 即:z=f(v,x,y) , v=f(x,y)
複合多元函式的高階(二階)求導:
關鍵:一階偏導仍然是一個複合函式。
eg: w=f(x+y+z,xyz),求 ∂w/∂x, ∂^2 w / ∂x∂z