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全微分及其应用
一.偏增量与全增量
根据一元函数微分学中增量与微分的关系得
二元函数对和对的偏增量 二元函数对和对的偏微分
如果函数在点的某邻域内有定义,并设为这邻域内的任意一点,则称为函数在点对应于自变量增量,的全增量,记为即.
二.全微分的定义
如果函数在点的全增量
可以表示为
,
其中,不依赖于,而仅与,有关,
,
则称函数在点可微分,称为函数在点的全微分,记为,即
.
三.可微的必要条件和充分条件
(必要条件) 如果函数在点处可微分,则该函数在点的偏导数,
必存在,且在点处的全微分为
.
(充分条件) 如果函数的偏导数,在点处连续,则函数在该点处可微分.
四.二元函数的线性化近似问题
如果函数可微,那么函数
就称为函数在点处的线性化。近似式称为函数在点处的标准线性近似.
五.多元函数连续、可导、可微的关系
偏导数连续是函数可微的充分条件,函数可微是函数可导和函数连续的充分条件,函数可导和函数连续五必然联系.
六.全微分在近似计算中的作用
当二元函数在点的两个偏导数,连续,且,都较小时,有近似公式,即
.
由得到二元函数的全微分近似计算公式
.
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