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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 

  來證明連續性;

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