怎么给人讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系

如题所述

  dz=fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy,dz是全微分,fx、fy是对x、y的偏导数
  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=√[(Δx)2+(Δy)2]),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。
  在数学中,一个多变量的函数的偏导数,就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定(相对于全导数,在其中所有变量都允许变化)。偏导数在向量分析和微分几何中是很有用的。
  在一元函数中,我们已经知道导数就是函数的变化率。对于二元函数我们同样要研究它的“变化率”。然而,由于自变量多了一个,情况就要复杂的多。
  在xOy平面内,当动点由P(x0,y0)沿不同方向变化时,函数f(x,y)的变化快慢一般说来是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)点处沿不同方向的变化率。
  在这里我们只学习函数f(x,y)沿着平行于x轴和平行于y轴两个特殊方位变动时,f(x,y)的变化率。
  偏导数的算子符号为:∂。
  偏导数反映的是函数沿坐标轴正方向的变化率。
  表示固定面上一点的切线斜率。
  偏导数f'x(x0,y0)表示固定面上一点对x轴的切线斜率;偏导数f'y(x0,y0)表示固定面上一点对y轴的切线斜率。
  高阶偏导数:如果二元函数z=f(x,y)的偏导数f'x(x,y)与f'y(x,y)仍然可导,那么这两个偏导函数的偏导数称为z=f(x,y)的二阶偏导数。
  二元函数的二阶偏导数有四个:f"xx,f"xy,f"yx,f"yy.
  注意:f"xy与f"yx的区别在于:前者是先对x求偏导,然后将所得的偏导函数再对y求偏导;后者是先对y求偏导再对x求偏导.当f"xy与f"yx都连续时,求导的结果与先后次序无关。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2018-03-30

1.偏导数不存在,全微分就不存在
2.全微分若存在,偏导数必须存在
3.有偏导数存在,全微分不一定存在

微分是函数改变量的线性主要部分,导数是微积分中的重要基础概念。当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数。

本回答被网友采纳
第2个回答  2018-05-13
偏导数存在是全微分的必要而非充分条件
第3个回答  2015-07-01
1、偏导数,partial differentiation,一般是指沿着 x 方向、或 y 方向、
或 z 方向的导数;导数在美语中,喜欢用 derivative。
2、无论是沿着 x、y、z 哪个方向的导数,计算导数的方法,跟一元函数
求导数的方法,完全一样;对 x 方向求导时,将 y、z 当成常数对待;
3、进一步推广到任意方向,在任意方向上的导数,称为方向导数,directional
differentiation,或 directional derivative;
4、方向导数的概念,其实也是偏导数的概念,但是写成全导数的形式;
5、方向导数写成全导数 total differentiation 的形式,原因是方向导数的
计算一般是由 x、y、z 三个方向的偏导数的分量 component 相加而成;
6、全导数,就是全微分,在英文中没有丝毫区别,导数跟微分的区别是中国
微积分概念,不是国际通用微积分的概念;
7、全微分的意思是 : 函数的的无穷小增量 du,来源于三个方向上的无穷小
相加而成,即 du = (∂u/∂x)dx + (∂u/∂y)dy + (∂u/∂z)dz。

欢迎追问,欢迎讨论,中英文不限。
最好是用英文讨论,因为用英文讨论,不会产生中文中的歧义,看英文网站
不会出现概念的误解,中文微积分的一些概念在英文中是不存在的,会产生
误会而难以准确理解国际微积分的真实含义。本回答被提问者和网友采纳

怎么给人讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系
dz=fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy,dz是全微分,fx、fy是对x、y的偏导数。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=√[(Δx)2+(Δy)2]),此时...

求教多元函数的全微分,偏导数,连续三者什么性质
全微分对应的是全导数偏导数就是 偏向于某个变量进行求导 而把其他自变量都看做是常量连续 是和函数图像有关的东西 一个函数连续 简单说就是在图像上一条完整的曲线

如何讲清楚多元函数全微分与偏导数的关系?
dz=fx(x,y)Δx+fy(x,y)Δy,dz是全微分,fx、fy是对x、y的偏导数。\\x0d\\x0a如果函数z=f(x, y) 在(x, y)处的全增量\\x0d\\x0aΔz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y)\\x0d\\x0a可以表示为\\x0d\\x0aΔz=AΔx+BΔy+o(ρ),\\x0d\\x0a其中A、B不依赖于Δx, Δy,仅与...

什么是偏导数?偏导数与全微分的关系是什么?
1、在多元函数中,函数对每一个自变量求导,就是偏导数。由此,对每个自变量的微分,就是偏微分。2、如:z=f(x,y),则偏z偏x,就是z对x求导,称为z对x的偏导数,这时y视为常量。z对y的偏导数同理可求。 偏微分,就是偏导数乘一个dx或dy。全微分,就是两个偏微分之和。3、偏微分方程是...

如何理解多元函数中的“偏导数”和“全微分”?
这两个符号的全称(读作)都是“偏导数(Partial Derivative)”。它们的区别在于,点左上方的函数名可能会有差异,以及它们所表示的求导方向不同。具体来说,∂z\/∂x 表示 z 对 x 的偏导数,即在多元函数中,保持其它变量不变,只关心 x 变化时,z 变化的情况。而 ∂z\/&#...

多元函数的连续性、偏导数和全微分
这些偏导数的记法类似于一元函数的导数,但需要明确的是,二元函数中的偏导数并非可分解为分子和分母的商。基于偏导数的概念,二元函数的全微分定义为两个偏微分的线性组合。如果函数在某点的全增量可分解为两个偏增量的线性组合,那么该函数在该点的全微分就是两个偏导数的线性组合。此外,可微性是多...

全微分与偏导数的关系?
1、偏导数不存在,全微分就不存在 2、全微分若存在,偏导数必须存在 3、有偏导数存在,全微分不一定存在 连续是偏导数存在的必要不充分条件。偏导数要存在,则函数的左极限等于右极限,左导数等于右导数,也就是说由偏导数存在能够推出函数连续,但是函数连续无法推出偏导数存在。一元型 设函数y = f(x...

多元复合函数求偏导数和全微分有什么技巧、口诀或者规律吗?老是出错怎...
不要直接求导求偏导,用微分定义先求微分,再解微商。比如z=f(x²+y²),y=Exp(ax),求微分得到:dz=2f'(x²+y²)(xdx+ydy)dy=aExp(ax)dx 求完微分后,1式令dy=0解出微商dz\/dx即得z对x偏导;2式代入1式消去dy解出微商dz\/dx即得y=Exp(ax)时z对x的导数。

偏导数和全微分的关系是什么
偏微分:在detax趋进于0时偏增量的线性主要部分 detaz=fx(x,y)detax+o(detax)x方向的偏导 设有二元函数 z=f(x,y) ,点(x0,y0)是其定义域D 内一点。把 y 固定在 y0而让 x 在 x0 有增量 △x ,相应地函数 z=f(x,y) 有增量(称为对 x 的偏增量)△z=f(x0+△x,y0)-f(...

全微分与偏导数的定义是什么
多元函数(以三元函数为例)u=f(x,y,z)如果可微,则全微分 du=f1(x,y,z)dx+f2(x,y,z)dy+f3(x,y,z)dz, (这里f1、f2、f3分别表示u对x、y、z的偏导数 )f1(x,y,z)dx称为关于x的偏微分,f2(x,y,z)dy称为关于y的偏微分,f3(x,y,z)dz称为关于z的偏微分。 全微分符合...

相似回答