第十二章 多元函数的微分学 — 例子

定义 偏导数 — 例子

例1

例2

定义:定义 偏导数

定义 可微(多元) — 例子

例1 可微,线性部分 ,余项

例2偏导数存在(),但不可微

定义:定义 可微(多元)

定义 高阶偏导数 — 例子

例1。注意 混合偏导数相等)。

定义:定义 高阶偏导数

定义 向量值函数的导数(Jacobi矩阵) — 例子

例1,Jacobi矩阵 。在 处,

定义:定义 向量值函数的导数(Jacobi矩阵)

定义 方向导数 — 例子

例1 沿方向 方向导数

定义:定义 方向导数

定义 梯度 — 例子

例1。在 方向导数最大值为 梯度方向是增长最快方向)。

定义:定义 梯度

定义 极值(多元) — 例子

例1 有极小值0()。

例2 无极值(鞍点:沿 轴为极小,沿 轴为极大)。

定义:定义 极值(多元)

定义 隐函数 — 例子

例1 附近确定隐函数 ,满足隐函数定理条件)。

定义:定义 隐函数

定理 偏导数与连续性 — 例子

例1偏导数存在推不出连续,但 不连续。

定理:定理 偏导数与连续性

定理 混合偏导数相等 — 例子

例1连续混合偏导数相等)。

例2混合偏导数连续时不一定相等)。

定理:定理 混合偏导数相等

定理 可微的必要条件 — 例子

例1 可微,则偏导数 存在(必要条件)。

例2 偏导数不存在,故不可微

定理:定理 可微的必要条件

定理 可微的充分条件 — 例子

例1 连续,故 处处可微充分条件)。

定理:定理 可微的充分条件

定理 链式法则 — 例子

例1,则 链式法则)。

定理:定理 链式法则

定理 方向导数与梯度的关系 — 例子

例1。沿 方向导数 (最大方向导数方向导数与梯度的关系)。

定理:定理 方向导数与梯度的关系

定理 梯度的几何意义 — 例子

例1,等值线 是圆,梯度 指向外法线方向(远离原点),即增长最快方向

定理:定理 梯度的几何意义

定理 多元函数的Taylor公式 — 例子

例1 处二阶Taylor展开:

定理:定理 多元函数的Taylor公式

定理 一个方程的情形 — 例子

例1),隐函数求导)。

定理:定理 一个方程的情形

定理 方程组的情形 — 例子

例1,在适当条件下可确定 的函数。

定理:定理 方程组的情形

定理 极值的必要条件 — 例子

例1驻点极值必要条件)。

定理:定理 极值的必要条件

定理 极值的充分条件 — 例子

例1,故 极小值点充分条件)。

例2 是鞍点(充分条件判定非极值)。

定理:定理 极值的充分条件

定理 条件极值(Lagrange乘数法) — 例子

例1:求 下的极值。设 Lagrange乘数法),,得 ,极大值

定理:定理 条件极值(Lagrange乘数法)