1樓:
f'1表示多元函式f對其第一個自變數的偏導數,f'2表示多元函式f對其第二個自變數的偏導數。
這種表示適用於沒有引入中間變數,如果我們假設u=x-y,v=yφ(x),那麼f'1就是f(u,v)對u的偏導數,記成f'u即可。
多元複合函式的求導法則是如何推導的 20
2樓:齊峰環境
其實相同了很簡單,請看:
1.對於中間變數為一元函式的情形:
使用換元法 算外圍的,然後在乘以內圍的 例 y=cos(sinx)的導 把sinx 看作t 得y=--sint 再乘以sinx的導 得最終結果y=--sin(cosx)
2.中間變數為多元函式的情形:
舉個例子:z=f(x+y,xy,x),u=x+y,v=xydz/dx=(df/du)(du/dx)+(df/dv)(dv/dx)+df/dx,(「d」表示偏導的符號)
這裡的df/dx,是把u,y看作不變,僅僅是對z=f(x+y,xy,x)中的第三個位置的x求導
3樓:己亮禾代
^證明:
分析,該題考查了齊次函式和尤拉定理
根據已知:
f(tx,ty)=(t^n)f(x,y)
上式中對t求導,則:
[∂f/∂(tx)]·[d(tx)/dt]+[∂f/∂(ty)]·[d(ty)/dt]
=n[t^(n-1)]f(x,y)
[∂f/∂(tx)]·x+[∂f/∂(ty)]·y=n[t^(n-1)]f(x,y)
因為f(x,y)存在二階偏導,因此:
對上式再求關於t的導數,則:
·x+·y
=n(n-1)[t^(n-2)]f(x,y)因為二階偏導連續,因此混合偏導相等,因此:
[∂²f/∂(tx)²]·x²
+[∂²f/∂(tx)∂(ty)]·yx
+[∂²f/∂(ty)∂(tx)]·xy
+[∂²f/∂(ty)²]·y²
=n(n-1)[t^(n-2)]f(x,y)x²[∂²f/∂(tx)²]
+2xy[∂²f/∂(tx)∂(ty)]+y²[∂²f/∂(ty)²]
=n(n-1)[t^(n-2)]f(x,y)因為上式對任何t都成立,不妨令t=1,則:
x²(∂²f/∂x²)
+2xy(∂²f/∂x∂y)+y²(∂²f/∂y²)=n(n-1)f(x,y)證畢!
4樓:精銳長寧數學組
證法一:先證明個引理
f(x)在點x0可導的充要條件是在x0的某鄰域u(x0)內,存在一個在點x0連續的函式h(x),使f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0)從而f'(x0)=h(x0)
證明:設f(x)在x0可導,令 h(x)=[f(x)-f(x0)]/(x-x0),x∈u'(x0)(x0去心鄰域);h(x)=f'(x0),x=x0
因lim(x->x0)h(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=f'(x0)=h(x0)
所以h(x)在點x0連續,且f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0),x∈u(x0)
反之,設存在h(x),x∈u(x0),它在點x0連續,且f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0),x∈u(x0)
因存在極限lim(x->x0)h(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=lim(x->x0)f(x)=h(x0)
所以f(x)在點x0可導,且f'(x0)=h(x0)
引理證畢。
設u=φ(x)在點u0可導,y=f(u)在點u0=φ(x0)可導,則複合函式f(x)=f(φ(x))在x0可導,且f'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)
證明:由f(u)在u0可導,由引理必要性,存在一個在點u0連續的函式h(u),使f'(u0)=h(u0),且f(u)-f(u0)=h(u)(u-u0)
又由u=φ(x)在x0可導,同理存在一個在點x0連續函式g(x),使φ'(x0)=g(x0),且φ(x)-φ(x0)=g(x)(x-x0)
於是就有,f(φ(x))-f(φ(x0))=h(φ(x))(φ(x)-φ(x0))=h(φ(x))g(x)(x-x0)
因為φ,g在x0連續,h在u0=φ(x0)連續,因此h(φ(x))g(x)在x0連續,再由引理的充分性可知f(x)在x0可導,且
f'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)
證法二:y=f(u)在點u可導,u=g(x)在點x可導,則複合函式y=f(g(x))在點x0可導,且dy/dx=(dy/du)*(du/dx)
證明:因為y=f(u)在u可導,則lim(δu->0)δy/δu=f'(u)或δy/δu=f'(u)+α(lim(δu->0)α=0)
當δu≠0,用δu乘等式兩邊得,δy=f'(u)δu+αδu
但當δu=0時,δy=f(u+δu)-f(u)=0,故上等式還是成立。
又因為δx≠0,用δx除以等式兩邊,且求δx->0的極限,得
dy/dx=lim(δx->0)δy/δx=lim(δx->0)[f'(u)δu+αδu]/δx=f'(u)lim(δx->0)δu/δx+lim(δx->0)αδu/δx
又g(x)在x處連續(因為它可導),故當δx->0時,有δu=g(x+δx)-g(x)->0
則lim(δx->0)α=0
最終有dy/dx=(dy/du)*(du/dx)
5樓:破曉大神
鏈式法則~
例如f(x)=g(2x)
f'(x)=g'(2x)*(2x)'
多元複合函式求導法則問題,大學高數老師或是高手進!急啊!
6樓:匿名使用者
(一)書上的說法是在形式上套多元函式的偏導數公式,目的是讓學生容易接受;其636f707962616964757a686964616f31333332613037實是:
z=f(u,v,w),u=φ(x,y),v=x,w=y;故:
∂z/∂x=(∂f/∂u)(∂u/∂x)+(∂f/∂v)(∂v/∂x)+(∂f/∂w)(∂w/∂x)=(∂f/∂u)(∂u/∂x)+∂f/∂x
∂z/∂y=(∂f/∂u)(∂u/∂y)+(∂f/∂v)(∂v/∂y)+(∂f/∂w)(∂w/y)=(∂f/∂u)(∂u/∂y)+∂f/∂y
其實沒必要這樣作,既羅嗦,還讓人費腦子。
由z=f[φ(x,y),x,y],直接就可寫出∂z/∂x=(∂f/∂u)(∂u/∂x)+∂f/∂x;∂z/∂y=(∂f/∂u)(∂u/∂y)+∂f/∂y
(二)你寫的兩個式子都有錯!
∂z/∂x=(∂f/∂u)(∂u/∂x)+∂f/∂y+∂f/∂x,這式子裡多寫了一個∂f/∂y;z對x的偏導數與z對y的偏導數無關!
第二個式子同樣多寫了一個∂f/∂x,道理與上同!
(三)z=f(u,v),u=φ(x,y),v=ψ(x,y),則:
∂z/∂x=(∂z/∂u)(∂u/∂x)+(∂z/∂v)(∂v/∂x);這是多元函式偏導數的基本定理,u是x和y的函式,v也是x和y的函式;為什麼要相加?你最好仔細看看該定理的證明,因為不是幾句話能說清楚的。
多元複合函式求導法則搞不懂
7樓:匿名使用者
其實相同了很簡單,請看:
1.對於中間變數為一元函式的情形:
使用換元法 算外圍的,然後在乘以內圍的 例 y=cos(sinx)的導 把sinx 看作t 得y=--sint 再乘以sinx的導 得最終結果y=--sin(cosx)
2.中間變數為多元函式的情形:
舉個例子:z=f(x+y,xy,x),u=x+y,v=xydz/dx=(df/du)(du/dx)+(df/dv)(dv/dx)+df/dx, (「d」表示偏導的符號)
這裡的df/dx,是把u,y看作不變,僅僅是對z=f(x+y,xy,x)中的第三個位置的x求導
希望能幫到你 ,如有疑問,歡迎追問。
大學高等數學,設z=f(u,x,y),u=xe^y,其中f具有二階連續偏導數,看不懂其他答案求原理
8樓:匿名使用者
f1,表示對f函式的第一個變數求偏導,其他類同
這就是普通的複合函式求偏導公式,書上應該會介紹複合函式求導公式吧?
多元複合函式高階偏導求法
9樓:戰wu不勝的小寶
多元複合函式高階偏導求法如下:
一、多元複合函式偏導數
上面公式可以簡單記為「連線相乘,分線相加」;也可以藉助微分形式不變性,即函式有幾個中間變數,則偏導有幾部分組成(不排除個別部分為零).
二、多元複合函式二階偏導數
對於複合函式二階偏導數,關鍵需要理解函式對中間變數的偏導數依然為多元複合函式,其關係與原來因變數與自變數關係完全一致,即:
先畫出關係圖:
解決多元複合抽象函式高階偏導問題關鍵理清因變數與自變數關係,在解題過程中最後畫出關係圖,這樣可以避免多寫或漏寫。
偏導數的幾何意義:
表示固定面上一點的切線斜率。
偏導數 f'x(x0,y0) 表示固定面上一點對 x 軸的切線斜率;偏導數 f'y(x0,y0) 表示固定面上一點對 y 軸的切線斜率。
高階偏導數:如果二元函式 z=f(x,y) 的偏導數 f'x(x,y) 與 f'y(x,y) 仍然可導,那麼這兩個偏導函式的偏導數稱為 z=f(x,y) 的二階偏導數。二元函式的二階偏導數有四個:
f"xx,f"xy,f"yx,f"yy。
f"xy與f"yx的區別在於:前者是先對 x 求偏導,然後將所得的偏導函式再對 y 求偏導;後者是先對 y 求偏導再對 x 求偏導。當 f"xy 與 f"yx 都連續時,求導的結果與先後次序無關。
10樓:匿名使用者
高等數學第七版p70頁,例8
複合函式求導:δ
u/δx=(δu/δr)*(δr/δx)=-x/(r^3)-x/(r^3) 關於x的偏導數:(δu/δx)^2=δ[-x/(r^3)]/δx=-
=-=-
=-=-1/r^3+3x^2/r^5
11樓:zero醬
求複合函式的偏導數,關鍵在於找好路徑。鏈式法則是一個很好的解決工具。
拓展資料:
12樓:閃亮登場
多元複合函式的高階偏導數是考研數學的重要考點,同時也是多元函式微分學部分的難點,考查題型可以是客觀題也可以是主觀題,該知識點還經常與微分方程一起出綜合題。
解決多元複合函式高階偏導關鍵在於畫出關係圖,同時弄明白函式偏導數依然為多元複合函式。
一、多元複合函式偏導數
公式可以簡單記為「連線相乘,分線相加」;也可以藉助微分形式不變性,即函式有幾個中間變數,則偏導有幾部分組成(不排除個別部分為零).
二、多元複合函式二階偏導數
對於複合函式二階偏導數,關鍵需要理解函式對中間變數的偏導數依然為多元複合函式,其關係與原來因變數與自變數關係完全一致,即:
先畫出關係圖:
解決多元複合抽象函式高階偏導問題關鍵理清因變數與自變數關係,在解題過程中最後畫出關係圖,這樣可以避免多寫或漏寫.
高等數學多元函式微分學求偏導,高等數學多元函式微分學求偏導
以 表示下標du。第 1 行 式子 zhi,得dao a 版 1 b 1 z d 2 z 0則 z a 1 d 2 b 1 第 2 行 式子,得 b 1 z c 2 d 2 z 0則 z c 2 d 2 b 1 即的第 3 行式子。權 前兩個方程聯立得到的 大學數學分析高等數學 多元函式微分學 多次...
高等數學基礎,多元函式函式最值求解
令x rsin y rcos 其中r 0,則有r 0,3 2 此時f x,y 4rsin 4rcos r 4 2 r sin 4 r 因為r 0,且sin 4 1,1 a 最大值 所以f x,y 4 2 r r 8 r 2 2 8,當且僅當 3 4,r 2 2時取等 此時x 2,y 2,最大值為8 ...
高等數學函式,高等數學函式。
這個直接用公式,計算,沒什麼難的,就是算數的問題 2cos 3sin 2 cos 3 sin 直角座標方程 x y 2x 3y x 3y 0 rcos 3rsin 0 極座標方程 tan 1 3 你是56789都不會嗎?高數常見函式求導公式 高數常見函式求導公式如下圖 求導是數學計算中的一個計算方法...