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Chap8 多元函数微分学

多元函数的极限与连续性

偏导数与全微分

偏导数

设函数 \(z=f(x,y)\) 在点 \(P_0(x_0,y_0)\) 的某邻域内有定义,

若极限

\[\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{\Delta_x z}{\Delta z}=\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f(x_0+\Delta x,y_0)-f(x_0,y_0)}{\Delta x}=\lim_{\Delta x\rightarrow x_0}\frac{f(x,y_0)-f(x_0,y_))}{x-x_0}\]

存在,则称该极限值为 \(z=f(x,y)\) 在点 \(P_0\) 处关于 \(x\) 的偏导数,记为:

\[f^\prime_x(x_0,y_0)\quad \text{or} \quad \frac{\partial z}{\partial x}|_{\begin{aligned}x=x_0 \\ y=y_0\end{aligned}}\]

全微分

若二元函数 \(z=f(x,y)\) 在点 \((x,y)\) 处的全增量可以表示为:

\[\Delta z=A\Delta x+B\Delta y+o(\rho)(\rho=\sqrt{x^2+y^2}\rightarrow 0)\]

其中 \(A\)\(B\) 与变量 \(x\)\(y\) 的增量 \(\Delta x\)\(\Delta y\) 无关,而仅与 \(x\)\(y\) 有关,则称 \(f(x,y)\) 在点 \((x,y)\) 处可微,其中 \(A\Delta x+B\Delta y\) 被称为 \(f(x,y)\) \((x,y)\) 处的全微分,记作 \(\mathrm{d}z\)

定理:可微的充分条件

函数的所有偏导数在某点处均连续 \(\rightarrow\) 在该点处可微

复合函数微分法

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