第三节 第九章 全微分 元函数y=f(x)的微分 □y▣A☐x□o(口x) 近似计算 dy口fx)Cx 应用 估计误差 本节内容: 一、 全微分的定义 *二、全微分在数值计算中的应用 HIGH EDUCATION PRESS
第九章 *二、全微分在数值计算中的应用 应用 第三节 一元函数 y = f (x) 的微分 近似计算 估计误差 机动 目录 上页 下页 返回 结束 本节内容: 一、全微分的定义 全微分
一、全微分的定义 定义:如果函数z=f(x,y)在定义域D的内点(x,y) 处全增量□z口f(x口☐x,y口□y)口f(x,y)可表示成 AX口B y口o(回),口口V(0x)2□(0y)2 其中A,B不依赖于口x,口y,仅与x,y有关则称函数 f(x,y)在点(x,y)可微,A☐x口B☐y称为函数f(x,y) 在点化,y)的全微分,记作 dz Odf口A0x BOy 若函数在域D内各点都可微,则称此函数在D内可微 HIGH EDUCATION PRESS 机动 返回结束
一、全微分的定义 定义: 如果函数 z = f ( x, y )在定义域 D 的内点( x , y ) 可表示成 其中 A , B 不依赖于 x , y , 仅与 x , y 有关, 称为函数 在点 (x, y) 的全微分, 记作 若函数在域 D 内各点都可微, 则称函数 f ( x, y ) 在点( x, y) 可微, 机动 目录 上页 下页 返回 结束 处全增量 则称此函数在D 内可微
由微分定义: limz▣1im(A0x0B口y)口o(O)00 ☐x口0 000 Oy00 得 limf(xD☐x,y口口y)口f(x,y) 国x口0 y0 即 函数:=f(x,)在点(x,y)可微 函数在该点连续 下面两个定理给出了可微与偏导数的关系: ()函数可微,一 偏导数存在 (2)偏导数连续,— 函数可微 HIGH EDUCATION PRESS 机动 返回
(2) 偏导数连续 下面两个定理给出了可微与偏导数的关系: (1) 函数可微 函数 z = f (x, y) 在点 (x, y) 可微 由微分定义 : 得 函数在该点连续 机动 目录 上页 下页 返回 结束 偏导数存在 函数可微 即
定理1(必要条件)若函数z=f(化,y)在点(x,y)可微, 则该函数在该点偏导数 吉吉物布卡,有 dz y y 证:由全增量公式□z口A☐x□By口o(□),令口y口0, 得到对x的偏增量 ▣Z□f(x口☐x,y)口f(x,y)口ACx口o(Cx) lim x00 同样可证 口B,因此有dz口 x[ y HIGH EDUCATION PRESS 机动 返回结束
定理1(必要条件)若函数 z = f (x, y) 在点(x, y) 可微 , 则该函数在该点偏导数 同样可证 证: 由全增量公式 必存在,且有 得到对 x 的偏增量 因此有 机动 目录 上页 下页 返回 结束
注意:定理1的逆定理不成立.即 偏导数存在函数不一定可微」 反例:两数川 和0 x20y200 易知fx(0,0)口f,(0,0)☐0,但 2i0.0)x,(0.0)]x2( ☐xOy □xy x▣y )(Oy2(x)2(y月 0 ☐o(口)因此,函数在点(0,0)不可微 HIGH EDUCATION PRESS 动 返回
反例: 函数 易知 但 因此,函数在点 (0,0) 不可微 . 注意: 定理1 的逆定理不成立 . 偏导数存在函数 不一定可微 ! 即: 机动 目录 上页 下页 返回 结束