Составители:
Рубрика:
34
Решение
3
. Здесь
(
)
xyyxyxF 3;
33
−+= . Находим yx
x
F
33
2
−=
∂
∂
,
xy
y
F
33
2
−=
∂
∂
. Тогда
xy
xy
xy
yx
y
F
x
F
y
−
−
=
−
−
−=
∂
∂
∂
∂
−=
′
2
2
2
2
33
33
.
Пример 2. Найти
x
z
∂
∂
и
y
z
∂
∂
для функции
zy
x
x
yz
+
+
=
.
Решение. Здесь
()
zyxxyzzyxF
−
−
−
=;;
. Находим 1−=
∂
∂
yz
x
F
,
1−=
∂
∂
xz
y
F
,
1−=
∂
∂
xy
z
F
. Тогда
1
1
1
1
−
−
=
−
−
−=
∂
∂
∂
∂
−=
∂
∂
xy
yz
xy
yz
z
F
x
F
x
z
,
1
1
1
1
−
−
=
−
−
−=
∂
∂
∂
∂
−=
∂
∂
xy
xz
xy
xz
z
F
y
F
y
z
.
2.7. Частные производные высших порядков
Если функция f(x, y) определена в некоторой области D, то ее частные
производные
),( yxf
x
′
и
),( yxf
y
′
тоже будут определены в той же области или
ее части. Эти производные называют частными производными первого поряд-
ка.
Производные от частной производной первого порядка называют част-
ными производными второго
порядка:
);,();,(
2
2
2
2
yxf
y
z
yxf
x
z
yyxx
′′
=
∂
∂
′′
=
∂
∂
).,();,(
22
yxf
xy
z
yxf
yx
z
yxxy
′′
=
∂∂
∂
′′
=
∂∂
∂
Продолжая дифференцировать полученные равенства, получим частные
производные более высоких порядков. Частные производные вида
yyx
z
xyx
z
xy
z
yx
z
∂∂∂
∂
∂∂∂
∂
∂∂
∂
∂∂
∂
3322
;;; и т.д. называются смешанными производными.
Теорема (Шварц). Две смешанные частные производные одного поряд-
ка одной и той же функции, отличающиеся лишь порядком дифференцирова-
3
Другой способ решения смотрите пример в пункте 1.8.
∂F
Решение3. Здесь F ( x; y ) = x 3 + y 3 − 3 xy . Находим = 3x 2 − 3 y ,
∂x
∂F
∂F 3x 2 − 3 y y − x 2
= 3 y 2 − 3x . Тогда y ′ = − ∂x = − 2 = .
∂y ∂F 3 y − 3x y 2 − x
∂y
∂z ∂z
Пример 2. Найти и для функции xyz = x + y + z .
∂x ∂y
∂F ∂F
Решение. Здесь F ( x; y; z ) = xyz − x − y − z . Находим = yz − 1, = xz − 1 ,
∂x ∂y
∂F ∂F
∂F ∂z yz − 1 1 − yz ∂z ∂y xz − 1 1 − xz
= xy − 1. Тогда = − ∂x = − = , =− =− = .
∂z ∂x ∂F xy − 1 xy − 1 ∂y ∂F xy − 1 xy − 1
∂z ∂z
2.7. Частные производные высших порядков
Если функция f(x, y) определена в некоторой области D, то ее частные
производные f x′ ( x, y ) и f y′ ( x, y ) тоже будут определены в той же области или
ее части. Эти производные называют частными производными первого поряд-
ка.
Производные от частной производной первого порядка называют част-
ными производными второго порядка:
∂2 z ∂2z 2
∂2z
′′ ( x, y );
= f xx ′′ ( x, y ); ∂ z = f xy′′ ( x, y );
= f yy ′′ ( x, y ).
= f yx
∂x 2 ∂y 2 ∂x∂y ∂y∂x
Продолжая дифференцировать полученные равенства, получим частные
производные более высоких порядков. Частные производные вида
∂2z ∂2 z ∂3 z ∂3 z
; ; ; и т.д. называются смешанными производными.
∂x∂y ∂y∂x ∂x∂y∂x ∂x∂y∂y
Теорема (Шварц). Две смешанные частные производные одного поряд-
ка одной и той же функции, отличающиеся лишь порядком дифференцирова-
3
Другой способ решения смотрите пример в пункте 1.8.
34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
