如何讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系?
展开全部
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。
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。
图为信息科技(深圳)有限公司
2021-01-25 广告
2021-01-25 广告
边缘计算可以咨询图为信息科技(深圳)有限公司了解一下,图为信息科技(深圳)有限公司(简称:图为信息科技)是基于视觉处理的边缘计算方案解决商。作为一家创新企业,多年来始终专注于人工智能领域的发展,致力于为客户提供满意的解决方案。...
点击进入详情页
本回答由图为信息科技(深圳)有限公司提供
展开全部
1.偏导数不存在,全微分就不存在
2.全微分若存在,偏导数必须存在
3.有偏导数存在,全微分不一定存在
微分是函数改变量的线性主要部分,导数是微积分中的重要基础概念。当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数。
本回答被网友采纳
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
展开全部
1、偏导数,partial differentiation,一般是指沿着 x 方向、或 y 方向、
或 z 方向的导数;导数在美语中,喜欢用 derivative。
2、无论是沿着 x、y、z 哪个方向的导数,计算导数的方法,跟一元函数
求导数的方法,完全一样;对 x 方向求导时,将 y、z 当成常数对待;
3、进一步推广到任意方向,在任意方向上的导数,称为方向导数,directional
differentiation,或 directional derivative;
4、方向导数的概念,其实也是偏导数的概念,但是写成全导数的形式;
5、方向导数写成全导数 total differentiation 的形式,原因是方向导数的
计算一般是由 x、y、z 三个方向的偏导数的分量 component 相加而成;
6、全导数,就是全微分,在英文中没有丝毫区别,导数跟微分的区别是中国
微积分概念,不是国际通用微积分的概念;
7、全微分的意思是 : 函数的的无穷小增量 du,来源于三个方向上的无穷小
相加而成,即 du = (∂u/∂x)dx + (∂u/∂y)dy + (∂u/∂z)dz。
欢迎追问,欢迎讨论,中英文不限。
最好是用英文讨论,因为用英文讨论,不会产生中文中的歧义,看英文网站
不会出现概念的误解,中文微积分的一些概念在英文中是不存在的,会产生
误会而难以准确理解国际微积分的真实含义。
或 z 方向的导数;导数在美语中,喜欢用 derivative。
2、无论是沿着 x、y、z 哪个方向的导数,计算导数的方法,跟一元函数
求导数的方法,完全一样;对 x 方向求导时,将 y、z 当成常数对待;
3、进一步推广到任意方向,在任意方向上的导数,称为方向导数,directional
differentiation,或 directional derivative;
4、方向导数的概念,其实也是偏导数的概念,但是写成全导数的形式;
5、方向导数写成全导数 total differentiation 的形式,原因是方向导数的
计算一般是由 x、y、z 三个方向的偏导数的分量 component 相加而成;
6、全导数,就是全微分,在英文中没有丝毫区别,导数跟微分的区别是中国
微积分概念,不是国际通用微积分的概念;
7、全微分的意思是 : 函数的的无穷小增量 du,来源于三个方向上的无穷小
相加而成,即 du = (∂u/∂x)dx + (∂u/∂y)dy + (∂u/∂z)dz。
欢迎追问,欢迎讨论,中英文不限。
最好是用英文讨论,因为用英文讨论,不会产生中文中的歧义,看英文网站
不会出现概念的误解,中文微积分的一些概念在英文中是不存在的,会产生
误会而难以准确理解国际微积分的真实含义。
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询