Математика. Часть 3. Карелина И.Г. - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Положим y = 0, получим
x
z = Ax + α(∆x),
поделим обе части равенства на x, получим
x
z
x
= A + α(∆x),
откуда при x 0 получим
lim
x0
x
z
x
=
f
x
= lim
x0
(A + α(∆x)) = A.
Аналогично, полагая x = 0 в формуле полного дифференциала, находим
lim
y0
y
z
y
=
f
y
= lim
y0
(B + β(∆y)) = B.
Подставляя найденные для A и B значения в формулу для dz и полагая диф-
ференциалы независимых переменных x и y равными их приращениям, получаем
формулу
dz =
f
x
dx +
f
y
dy.
J
Из определения полного дифференицала функции z = f(x; y) и теоремы
получаем формулу для нахождения приближенного значения функции в точке
(x + x; y + y), зная ее значение в точке (x; y)
z
f
x
x +
f
y
y,
откуда
f(x + x; y + y) f (x; y)
f
x
x +
f
y
y,
f(x + x; y + y) f (x; y) +
f
x
x +
f
y
y.
Пример
Найдем значение выражение
p
(1, 1)
2
+ (0, 8)
2
.
Положим x = 1, y = 1, x = 0, 1, y = 0, 2.
Рассмотрим функцию z =
p
x
2
+ y
2
, найдем ее частные производные
z
0
x
=
x
p
x
2
+ y
2
, z
0
y
=
y
p
x
2
+ y
2
.
63
  Положим Δy = 0, получим

                            Δx z = AΔx + α(Δx),

поделим обе части равенства на Δx, получим
                              Δx z
                                   = A + α(Δx),
                              Δx
откуда при Δx → 0 получим
                       Δx z   ∂f
                  lim       =    = lim (A + α(Δx)) = A.
                  Δx→0 Δx     ∂x Δx→0
  Аналогично, полагая Δx = 0 в формуле полного дифференциала, находим
                       Δy z   ∂f
                  lim       =    = lim (B + β(Δy)) = B.
                  Δy→0 Δy     ∂y Δy→0
  Подставляя найденные для A и B значения в формулу для dz и полагая диф-
ференциалы независимых переменных x и y равными их приращениям, получаем
формулу
                                ∂f      ∂f
                          dz =     dx +    dy.
                                ∂x      ∂y
  �
   Из определения полного дифференицала функции z = f (x; y) и теоремы
получаем формулу для нахождения приближенного значения функции в точке
(x + Δx; y + Δy), зная ее значение в точке (x; y)
                                   ∂f      ∂f
                            Δz ≈      Δx +    Δy,
                                   ∂x      ∂y
откуда
                                               ∂f      ∂f
               f (x + Δx; y + Δy) − f (x; y) ≈    Δx +    Δy,
                                               ∂x      ∂y
                                               ∂f      ∂f
               f (x + Δx; y + Δy) ≈ f (x; y) +    Δx +    Δy.
                                               ∂x      ∂y


  Пример
                            �
  Найдем значение выражение (1, 1)2 + (0, 8)2 .
  Положим x = 1, y = 1, Δx�
                          = 0, 1, Δy = −0, 2.
  Рассмотрим функцию z = x2 + y 2 , найдем ее частные производные
                              x                          y
                    zx� = �            ,        zy� = �         .
                            x2 + y 2                   x2 + y 2


                                           63