Математика. Часть 3. Карелина И.Г. - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

так как функция y
3
от переменной x не зависит, то ее производная по переменной
x равна 0.
Фиксируя переменную x, находим частную производную функции по пере-
менной y
z
y
= 3y
2
2x,
так как функция x
2
от переменной y не зависит, то ее производная по переменной
y равна 0.
13.4. Полный дифференциал
Пусть z = f(x; y) есть функция двух независимых переменных, имеющая
непрерывные частные производные по переменным x и y. И полное прираще-
ние
z = f(x + x; y + y) f(x; y)
представляет собой разность между значениями данной функции в точке
M(x; y) и M
1
(x + x; y + y). Если можно записать полное приращение функ-
ции z = f(x; y) в виде
z = Ax + By + α(∆x) + β(∆y),
где A и B не зависят от x, y, а α(∆x), β(∆y) бесконечно малые функции
при x 0, y 0, то главную линейную часть полного приращения функции
называют полным дифференциалом функции z = f(x; y)
dz = Ax + By.
Теорема. Если функция z = f(x; y) имеет непрерывные частные производ-
ные первого порядка, то ее полный дифференциал можно записать в виде
dz =
f
x
dx +
f
y
dy.
Доказательство.
По определению полный дифференциал функции z = f(x; y) имеет вид
dz = Ax + By.
Для нахождения коэффициентов A и B выпишем полное приращение функции
z = Ax + By + α(∆x) + β(∆y),
α(∆x), β(∆y) бесконечно малые функции при x 0, y 0.
62
так как функция y 3 от переменной x не зависит, то ее производная по переменной
x равна 0.
   Фиксируя переменную x, находим частную производную функции по пере-
менной y
                                ∂z
                                    = 3y 2 − 2x,
                                ∂y
так как функция x2 от переменной y не зависит, то ее производная по переменной
y равна 0.

  13.4. Полный дифференциал

  Пусть z = f (x; y) есть функция двух независимых переменных, имеющая
непрерывные частные производные по переменным x и y. И полное прираще-
ние
                    Δz = f (x + Δx; y + Δy) − f (x; y)
представляет собой разность между значениями данной функции в точке
M (x; y) и M1 (x + Δx; y + Δy). Если можно записать полное приращение функ-
ции z = f (x; y) в виде

                    Δz = AΔx + BΔy + α(Δx) + β(Δy),

где A и B не зависят от Δx, Δy, а α(Δx), β(Δy) – бесконечно малые функции
при Δx → 0, Δy → 0, то главную линейную часть полного приращения функции
называют полным дифференциалом функции z = f (x; y)

                              dz = AΔx + BΔy.


  Теорема. Если функция z = f (x; y) имеет непрерывные частные производ-
ные первого порядка, то ее полный дифференциал можно записать в виде
                                    ∂f      ∂f
                             dz =      dx +    dy.
                                    ∂x      ∂y

  � Доказательство.
  По определению полный дифференциал функции z = f (x; y) имеет вид

                              dz = AΔx + BΔy.

Для нахождения коэффициентов A и B выпишем полное приращение функции

                    Δz = AΔx + BΔy + α(Δx) + β(Δy),

α(Δx), β(Δy) – бесконечно малые функции при Δx → 0, Δy → 0.


                                       62