如何求函数关于x的偏导数
对于一个多元函数 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$,我们可以对其中的任意一个自变量 $x_i$ 求其偏导数,表示在其它自变量保持不变的情况下,函数关于 $x_i$ 的变化率。
具体来说,求函数 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 关于自变量 $x_i$ 的偏导数,可以先将 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 看作只关于 $x_i$ 的函数 $g(x_i)$,然后对 $g(x_i)$ 求普通的导数 $g'(x_i)$,即可得到 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 关于 $x_i$ 的偏导数。表示为:
这里 $\Delta x_i$ 表示 $x_i$ 的微小变化量,$\frac{\partial f}{\partial x_i}$ 表示函数 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 关于 $x_i$ 的偏导数。
需要注意的是,在求偏导数时,其它自变量 $x_j$ ($j \neq i$)要视为常数对待,即假定它们的值不变,只有 $x_i$ 发生微小变化。
如果 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 是一个可微的函数,那么它关于 $x_i$ 的偏导数存在,且可以使用求导法则求出。如果 $f(x_1, x_2, \ldots, x_n)$ 不可微,则偏导数可能不存在或不唯一。