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全微分

科普小知识2022-03-22 09:43:38
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如果函数z=f(x,y)在(x,y)处的全增量Δz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y)可以表示为Δz=AΔx+BΔy+o(ρ),其中A、B不依赖于Δx,Δy,仅与x,y有关,ρ趋近于0(ρ=√),此时称函数z=f(x,y)在点(x,y)处可微分,AΔx+BΔy称为函数z=f(x,y)在点(x,y)处的全微分,记为dz即dz=AΔx+BΔy该表达式称为函数z=f(x,y)在(x,y)处(关于Δx,Δy)的全微分。

1、定义

函数z=f(x,y)的两个偏导数f'x(x,y),f'y(x,y)分别与自变量的增量Δx,Δy乘积之和fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy或f'x(x,y)Δx+f'y(x,y)Δy若该表达式与函数的全增量Δz之差,

是当ρ→0时的高阶无穷小(


),

那么该表达式称为函数z=f(x,y)在(x,y)处(关于Δx,Δy)的全微分。

定理1如果函数z=f(x,y)在点p0(x0,y0)处可微,则z=f(x,y)在p0(x0,y0)处连续,且各个偏导数存在,并且有f′x(x0,y0)=A,f′y(x0,y0)=B。

定理2若函数z=f(x,y)在点p0(x0,y0)处的偏导数f′x,f′y连续,则函数f在点p0处可微。

2、公式

dz=fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy或

dz=f'x(x,y)Δx+f'y(x,y)Δy

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