多元複合函式求偏導數和全微分有什麼技巧 口訣或者規律嗎?老是出錯怎麼辦

2021-03-27 15:01:10 字數 5415 閱讀 9366

1樓:闞子寬

不要直接求導求偏導,用微分定義先求微分,再解微商。比如z=f(x²+y²),y=exp(ax),求微分得到:

dz=2f'(x²+y²)(xdx+ydy)dy=aexp(ax)dx

求完微分後,1式令dy=0解出微商dz/dx即得z對x偏導;

2式代入1式消去dy解出微商dz/dx即得y=exp(ax)時z對x的導數。

如何講清楚多元函式全微分與偏導數的關係?

2樓:幸運的

dz=fx(x,y)δ

x+fy(x,y)δy,dz是全微分,fx、fy是對x、y的偏導數。

如果函式z=f(x, y) 在(x, y)處的全增量

δz=f(x+δx,y+δy)-f(x,y)

可以表示為

δz=aδx+bδy+o(ρ),

其中a、b不依賴於δx, δy,僅與x,y有關,ρ趨近於0(ρ=√[(δx)2+(δy)2]),此時稱函式z=f(x, y)在點(x,y)處可微分,aδx+bδy稱為函式z=f(x, y)在點(x, y)處的全微分,記為dz即

dz=aδx +bδy

該表示式稱為函式z=f(x, y) 在(x, y)處(關於δx, δy)的全微分。

在數學中,一個多變數的函式的偏導數,就是它關於其中一個變數的導數而保持其他變數恆定(相對於全導數,在其中所有變數都允許變化)。偏導數在向量分析和微分幾何中是很有用的。

在一元函式中,我們已經知道導數就是函式的變化率。對於二元函式我們同樣要研究它的「變化率」。然而,由於自變數多了一個,情況就要複雜的多。

在xoy平面內,當動點由p(x0,y0)沿不同方向變化時,函式f(x,y)的變化快慢一般說來是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)點處沿不同方向的變化率。

在這裡我們只學習函式f(x,y)沿著平行於x軸和平行於y軸兩個特殊方位變動時,f(x,y)的變化率。

偏導數的運算元符號為:∂。

偏導數反映的是函式沿座標軸正方向的變化率。

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.

注意: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。

3樓:向真丶

1.偏導數不存在,全微分就不存在

2.全微分若存在,偏導數必須存在

3.有偏導數存在,全微分不一定存在

微分是函式改變數的線性主要部分,導數是微積分中的重要基礎概念。當函式y=f(x)的自變數x在一點x0上產生一個增量δx時,函式輸出值的增量δy與自變數增量δx的比值在δx趨於0時的極限a如果存在,a即為在x0處的導數。

4樓:pasirris白沙

1、偏導數,partial differentiation,一般是指沿著 x 方向、或 y 方向、

或 z 方向的導數;導數在美語中,喜歡用 derivative。

2、無論是沿著 x、y、z 哪個方向的導數,計算導數的方法,跟一元函式

求導數的方法,完全一樣;對 x 方向求導時,將 y、z 當成常數對待;

3、進一步推廣到任意方向,在任意方向上的導數,稱為方向導數,directional

differentiation,或 directional derivative;

4、方向導數的概念,其實也是偏導數的概念,但是寫成全導數的形式;

5、方向導數寫成全導數 total differentiation 的形式,原因是方向導數的

計算一般是由 x、y、z 三個方向的偏導數的分量 ***ponent 相加而成;

6、全導數,就是全微分,在英文中沒有絲毫區別,導數跟微分的區別是中國

微積分概念,不是國際通用微積分的概念;

7、全微分的意思是 : 函式的的無窮小增量 du,**於三個方向上的無窮小

相加而成,即 du = (∂u/∂x)dx + (∂u/∂y)dy + (∂u/∂z)dz。

歡迎追問,歡迎討論,中英文不限。

最好是用英文討論,因為用英文討論,不會產生中文中的歧義,看英文**

不會出現概念的誤解,中文微積分的一些概念在英文中是不存在的,會產生

誤會而難以準確理解國際微積分的真實含義。

高等數學多元函式問題 如圖 為什麼偏微分就不能像微分dx一樣約掉 然後多元複合函式求導和全微分為什

5樓:匿名使用者

這與一元函式和二元抄函式的定襲

義域有關,一元函式的bai

定義域是一段區間,dudx對應x軸上的zhi一個線段,dy與daodx成線性關係,導數可以表示為dy/dx,所以能夠約掉;二元函式定義域是二維的面積,函式的增量dz需要x和y聯合確定,單獨的∂u是沒有意義的:

dz=(∂z/∂x)dx+(∂z/∂y)dy顯然z與x不是簡單的線性關係,所以不能直接約掉。

題目中可以這樣做的原因是u、v、w都是t的一元函式,所以:

du=(du/dt)dt

dv=(dv/dt)dt

dw=(dw/dt)dt

而三元函式遵守:

dz=(∂z/∂u)du+(∂z/∂v)dv+(∂z/∂w)dw將du、dv、dw代入上式就得到需要的等式了。

全微分、偏導數、和複合函式求導之間有什麼聯絡?

6樓:1156736723露露

1。偏導數 代數意義 偏導數是對一個變數求導,另一個變數當做數 對x求偏導的話y就看作一個數,描述的是x方向上的變化率 對y求偏導的話x就看作一個數,描述的是y方向上的變化率 幾何意義 對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線 對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線 這裡在補充點。就是因為偏導數只能描述x方向或y方向上的變化情況,但是我們要了解各個方向上的情況,所以後面有方向導數的概念。

2。微分 偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y) 偏微分:

在detax趨進於0時偏增量的線性主要部分 detaz=fx(x,y)detax+o(detax) 右邊等式第一項就是線性主要部分,就叫做在(x,y)點對x的偏微分 這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數求偏微分 全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量 全微分:根號(detax方+detay方)趨於0時,全增量的線性主要部分 同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數的關係 dz=adx+bdy 其中a就是對x求偏導,b就是對y求偏導 希望樓主注意的是導數和微分是兩個概念,他們之間的關係就是上面所說的公式。

概念上先有導數,再有微分,然後有了導數和微分的關係公式,公式同時也指明瞭求微分的方法。 3.全導數 全導數是在複合函式中的概念,和上面的概念不是一個系統,要分開。

u=a(t),v=b(t) z=f[a(t),b(t)] dz/dt 就是全導數,這是複合函式求導中的一種情況,只有這時才有全導數的概念。 dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt) 建議樓主在複合函式求導這裡好好看看書,這裡分為3種情況。1.

中間變數一元就是上面的情況,才有全導數的概念。2.中間變數有多元,只能求偏導 3.

中間變兩有一元也有多元,還是求偏導。 對於你的題能求對x的偏導數,對y的偏導數,z的全微分,不能求全導數 如果z=f(x^2,2^x) 只有這種情況下dz/dx才是全導數!

偏導數與全導數的關係 以及 偏微分與全微分的關係

7樓:匿名使用者

1。偏導數

代數意義

偏導數是對一個變數求導,另一個變數當做數

對x求偏導的話y就看作一個數,描述的是x方向上的變化率

對y求偏導的話x就看作一個數,描述的是y方向上的變化率

幾何意義

對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

這裡在補充點。就是因為偏導數只能描述x方向或y方向上的變化情況,但是我們要了解各個方向上的情況,所以後面有方向導數的概念。

2。微分

偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y)

偏微分:在detax趨進於0時偏增量的線性主要部分

detaz=fx(x,y)detax+o(detax)

右邊等式第一項就是線性主要部分,就叫做在(x,y)點對x的偏微分

這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數求偏微分

全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量

全微分:根號(detax方+detay方)趨於0時,全增量的線性主要部分

同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數的關係

dz=adx+bdy 其中a就是對x求偏導,b就是對y求偏導

希望樓主注意的是導數和微分是兩個概念,他們之間的關係就是上面所說的公式。概念上先有導數,再有微分,然後有了導數和微分的關係公式,公式同時也指明瞭求微分的方法。

3.全導數

全導數是在複合函式中的概念,和上面的概念不是一個系統,要分開。

u=a(t),v=b(t)

z=f[a(t),b(t)]

dz/dt 就是全導數,這是複合函式求導中的一種情況,只有這時才有全導數的概念。

dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt)

建議樓主在複合函式求導這裡好好看看書,這裡分為3種情況。1.中間變數一元就是上面的情況,才有全導數的概念。

2.中間變數有多元,只能求偏導 3.中間變兩有一元也有多元,還是求偏導。

對於你的題能求對x的偏導數,對y的偏導數,z的全微分,不能求全導數

如果z=f(x^2,2^x) 只有這種情況下dz/dx才是全導數!

8樓:桂嘉偉

偏導數就是

在一個範圍裡導數,如在(x0,y0)處導數。

全導數就是

定義域為r的導數,如在實數內都是可導的

在數學中,一個多變數的函式的偏導數是它關於其中一個變數的導數,而保持其他變數恆定(相對於全導數,在其中所有變數都允許變化)。偏導數在向量分析和微分幾何中是很有用的。

函式f關於變數x的偏導數寫為或。偏導數符號是圓體字母,區別於全導數符號的正體d。 這個符號是阿德里安-馬裡·勒讓德介入的並在雅可比的重新介入後得到普遍接受。

偏導數z=xy+y

對x求偏導z'=y

對y求偏導z'=x+1

全導數y=x^2

對x求偏導 y'=2x

求偏導時就把其它變數看作常數,字母代號即可,如z=x^2+y^2,對x求偏導,zx=2x,

對y求偏導,zy=2y,

全導時對所有變數分別求導,如對z求全導dz=2xdx+2ydy

多元複合函式的高階偏導數問題,多元複合函式的高階偏導數問題

這是因為f是抽象的。抽象的話就可以隨便舉個特例,f v u 2。這樣f1就等於2v u,它仍是關於u和v的函專數,即結構與f相同。若再屬舉一個特例,f u 2 v。這時f1 2u,看似v沒有了,結構變了,其實可以看成f1 2u 0 v,所以f1始終可以看成關於u,v的函式,即結構與f相同 f1就是對...

偏導數全微分有關問題,關於偏導數和全微分的小問題,一直想不明白,希望能得到大家的解決,先謝謝大家了

解 fx 0,0 lim x 0 f x,0 f 0,0 x lim x 0 x x,0 x lim x 0 x,0 上式成立,必須 lim x 0 x,0 lim x 0 x,0 只能是 lim x 0 x,0 0 同理 fy 0,0 lim x 0 0,y lim y 0 0,y 0 綜上,若要...

請問一下,多元函式可微,連續,可導,和偏導數之間關係,另外可微則連續,不可微是不是也不連續

可導一定連續,連續不一定可導 y x 函式 一階函式,可導和可微基本等價。記住上面的結論就好了。可微必連續,可微必可偏導,不可微不一定不連續 偏導數連續可推出 多元函式可微分 多元函式可微分推出 多元函式連續,偏導數存在多元函式連續推出 多元函式極限存在 其它的沒有什麼關係了 下圖一元函式和多元函式...