第七章 第二节偏导数Partial Derivative)) 一、偏导数的定义及其计算方法 二、高阶偏导数 三、小结与思考练习 2009年7月5日星期日 1 目录○ 上页 下页 返回
2009年7月5日星期日 1 目录 上页 下页 返回 第二节 偏导数 第七章 (Partial Derivative) 一、偏导数的定义及其计算方法 二、高阶偏导数 三、小结与思考练习
一、偏导数定义及其计算方法 在一元函数中曾从研究函数的变化率引入了导数的 概念,对于多元函数也常常需要研究它的变化率. 由于多元函数的自变量不止一个,变化率也就会出现 也就会出现各种不同的情况;就二元函数z=∫(化,y)而言, 当点(x,y)沿各种不同的方向变动趋向于(x)时一般有不 同的变化率.我们先讨论当沿着平行于x轴或y轴方向变动 (即一个自变量变化,而另一个自变量固定不变)时函 数的变化率.此时,它们就是一元函数的变化率, 至于其他各个方向的变化率,我们将在第七节中讨论, 2009年7月5日星期日 2 目录 上页 下页 返回
2009年7月5日星期日 2 目录 上页 下页 返回 一、偏导数定义及其计算方法 在一元函数中曾从研究函数的变化率引入了导数的 概念,对于多元函数也常常需要研究它的变化率. 由于多元函数的自变量不止一个,变化率也就会出现 也就会出现各种不同的情况;就二元函数z = f (x, y )而言, 当点 (x, y )沿各种不同的方向变动趋向于 (x 0, y 0 )时一般有不 同的变化率. 我们先讨论当沿着平行于 x 轴 或 y 轴方向变动 (即一个自变量变化,而另一个自变量固定不变)时函 数的变化率. 此时,它们就是一元函数的变化率. 至于其他各个方向的变化率,我们将在第七节中讨论
定义1设函数z=f(x,y)在点(xo,yo)的某邻域内 极限 lim f(xo+Ax,yo)-f(xo.yo) Ax-→0 △x 存在,则称此极限为函数z=f(x,y)在点(xo,y)对x 的偏导数,记为 of 0x(w%)广0x(0,)ow) fx(xo,Yo);(oyo). 注意:(xo)=1im0+A,0)-fxh) △x→0 △x 品nw 2009年7月5日星期日 3 目录 上页 下页 返回
2009年7月5日星期日 3 目录 上页 下页 返回 z = f x y),( 在点 ), (), ( lim 0 0 0 f y f y x − →Δ 0 0 存在, z f xy x y = (, ) ( , ) 在点 对 x 的偏导数,记为 ;),( 00 x yx z ∂ ∂ ), 0 ( 0 x y 的某邻域内 ; ),( 00 x yx f ∂ ∂ + Δxx0 0x 则称此极限为函数 极限 设函数 f ′ x 0 )( = )()( 0 0 f + Δxx − f x 0 Δx lim x→Δ Δx ;),( 00 f x y x ; ),( 00 yxx z d 0 d x xx y = = .),( 001f ′ x y x f yxx f yx x Δ + Δ − = →Δ ),(),( lim 0 0 00 0 0 ),( d d 0 xx yxf x = = ),( 00 f x y 注意 x : 定义 1
同样可定义对y的偏导数 f(xo vo)=lim f(oo+A)f(%o.0) △y→0 △y -do,功n 若函数z=f(x,y)在域D内每一点(x,y)处对x 或y偏导数存在,则该偏导数称为偏导函数,也简称为 偏导数,记为 ,f,x,fx,川,x,月 8x8x 年,y,川.x四 ay'ay 2009年7月5日星期日 4 目录 上页 下页 、返回
2009年7月5日星期日 4 目录 上页 下页 返回 0 ),( d d 0 yy yxf y = = lim →Δ 0 = y ),( 00 f yx y 若函数 z = f ( x , y ) 在域 D 内每一点 ( x , y ) 处对 x , x z x f x z ∂ ∂ ∂ ∂ 则该偏导数称为偏导函数, 也简称为 偏导数 , ),(,),( 1 f x y f x y x ′ ),(,),( 2 f yx f yx y ′ ) ,( 0 f x ),( 0 − f x Δy 记为 y + Δy 0 0 y 或 y 偏导数存在 , , y z y f y z ∂ ∂ ∂ ∂ 同样可定义对 y 的偏导数
偏导数的概念可以推广到二元以上的函数 例如,三元函数u=f(x,y,)在点(x,y,)处对x的 偏导数定义为 f(x.y.)=lim(x+Ax,.)-f(x.y.) △x→0 △x f(x,y,z)=? (请自己写出) f2(x,y,z)=? 2009年7月5日星期日 5 目录○ 。上页) 下页 、返回
2009年7月5日星期日 5 目录 上页 下页 返回 f yx z),( x 例如 , 三元函数 u = f (x , y , z) 在点 (x , y , z) 处对 x 的 lim →Δ 0 = x f y z), ( − f y z),( Δx + Δxx f x y z = ?),( y f x y z = ?),( z x 偏导数定义为 (请自己写出 ) 偏导数的概念可以推广到二元以上的函数