ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
положить переменную y равной константе, а при нахождении частной
производной по
y нужно считать константой переменную x.
Примеры. 1.
22
;
2
1
2; x
y
z
x
xy
x
z
xyxz
=+=+=
∂
∂
∂
∂
.
2.
()
.;
1
;,
2
y
x
y
x
y
x
e
y
x
y
z
e
yx
z
eyxz −===
∂
∂
∂
∂
Если частные производные функции
z = f(x,y) существуют на
некотором множестве, а точка, в которой вычисляются частные производные
несущественна, то пользуются более короткими обозначениями:
y
f
x
f
ffzz
yxyx
∂
∂
∂
∂
;;;;;
′′′′
.
Сами частные производные могут являться функциями от нескольких
переменных на некотором множестве. У этих функций тоже могут
существовать частные производные по
x и по y. Они называются вторыми
частными производными
или частными производными второго порядка
и обозначаются
z
xx
′′, z
yy
′′
, z
xy
′′
или
yx
f
y
f
x
f
∂∂
∂
∂
∂
∂
∂
2
2
2
2
2
;;. Согласно определению
()
′
′
==
′′
x
xxx
z
x
z
z
2
2
∂
∂
;
()
y
xxy
z
yx
z
z
′
′
==
′′
∂∂
∂
2
. Последняя частная производная
второго порядка называется смешанной. Смешанная частная производная
второго порядка, вообще говоря, зависит от того, в какой последовательности
берутся переменные, по которым вычисляется производная. Так,
производная
z
xy
′′
= (z
x
′
)
y
′
может не быть равной z
yx
′′
= (z
y
′
)
x
′
. Однако
существует теорема, утверждающая, что
если смешанные частные
производные второго порядка непрерывны, то они не зависят от того, в
какой последовательности вычислялись частные производные по x и по
y
. (Рекомендуем читателю самому убедиться в справедливости этой теоремы
для функций, рассмотренных в приведенных выше примерах 1 и 2.)
Отметим очень важное отличие функции двух переменных от функции
одной переменной. Из существования первых частных производных в точке
не следует непрерывность функции в этой точке. Рассмотрим, например,
функцию
()
⎩
⎨
⎧
≠
=
=
0при1
0при0
,
xy
xy
yxf .
положить переменную y равной константе, а при нахождении частной
производной по y нужно считать константой переменную x.
∂z 1 ∂z
Примеры. 1. z = x 2 y + x ; = 2 xy + ; = x2 .
∂x 2 x ∂y
x x x
∂z 1 y ∂z x
2. z ( x, y ) = e ;
y
= e ; = − 2 ey.
∂x y ∂y y
Если частные производные функции z = f(x,y) существуют на
некотором множестве, а точка, в которой вычисляются частные производные
несущественна, то пользуются более короткими обозначениями:
∂f ∂f
z′x ; z′y ; f x′; f y′ ; ; .
∂x ∂y
Сами частные производные могут являться функциями от нескольких
переменных на некотором множестве. У этих функций тоже могут
существовать частные производные по x и по y. Они называются вторыми
частными производными или частными производными второго порядка
∂2f ∂2f ∂2f
и обозначаются zxx′′, zyy′′, zxy′′ или ; ; . Согласно определению
∂ x 2 ∂ y 2 ∂ x∂ y
∂ 2z ′ ∂ 2z
z ′xx
′ = = ( z ′x )x ; z ′xy
′ = = ( z ′x )′ y . Последняя частная производная
∂x 2 ∂ x∂y
второго порядка называется смешанной. Смешанная частная производная
второго порядка, вообще говоря, зависит от того, в какой последовательности
берутся переменные, по которым вычисляется производная. Так,
производная zxy′′ = (zx′ )y′ может не быть равной zyx′′ = (zy′ )x′. Однако
существует теорема, утверждающая, что если смешанные частные
производные второго порядка непрерывны, то они не зависят от того, в
какой последовательности вычислялись частные производные по x и по
y. (Рекомендуем читателю самому убедиться в справедливости этой теоремы
для функций, рассмотренных в приведенных выше примерах 1 и 2.)
Отметим очень важное отличие функции двух переменных от функции
одной переменной. Из существования первых частных производных в точке
не следует непрерывность функции в этой точке. Рассмотрим, например,
функцию
⎧0 при xy = 0
f ( x, y ) = ⎨ .
⎩1 при xy ≠ 0
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »
