【高等数学】多元函数-连续可导可微(定义+证明+记忆方法)

多元函数-连续 偏导 可微

定义

1.连续定义

设二元函数 f ( P ) = f ( x , y ) f(P) = f(x,y) f(P)=f(x,y)的定义域为D, P 0 ( x 0 , y 0 ) P_0(x_0,y_0) P0(x0,y0)为D的聚点,且 P 0 ∈ D P_0 \in D P0D,若

l i m ( x , y ) → ( x 0 , y 0 ) f ( x , y ) = f ( x 0 , y 0 ) \displaystyle lim_{(x,y)\to(x_0,y_0)}f(x,y) = f(x_0,y_0) lim(x,y)(x0,y0)f(x,y)=f(x0,y0)

则称函数 f ( x , y ) f(x,y) f(x,y) P 0 P_0 P0连续

聚点:如果给定任意的 δ > 0 \delta > 0 δ>0,点P的去心领域 U ( P , δ ) U(P,\delta) U(P,δ)内总有E的点,那么称P是E的聚点

2.偏导定义

设函数 z = f ( x , y ) z=f(x,y) z=f(x,y)在点 ( x 0 , y 0 ) (x_0,y_0) (x0,y0)的某一领域内有定义,当 y y y固定在 y 0 y_0 y0,而x在 x 0 x_0 x0处有增量 Δ x \Delta x Δx时,相应的函数有增量

f ( x 0 + Δ x , y 0 ) − f ( x 0 , y 0 ) \displaystyle f(x_0+\Delta x,y_0) - f(x_0,y_0) f(x0+Δx,y0)f(x0,y0)

如果

l i m Δ x → 0 f ( x 0 + Δ x , y 0 ) − f ( x 0 , y 0 ) Δ x \displaystyle lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0+\Delta x,y_0) - f(x_0,y_0)}{\Delta x} limΔx0Δxf(x0+Δx,y0)f(x0,y0)

存在,那么称此极限为函数 z = f ( x , y ) z = f(x,y) z=f(x,y)在点 ( x 0 , y 0 ) (x_0,y_0) (x0,y0)处对 x x x的偏导数,记作

∂ z ∂ x ∣ x = x 0 , y = y 0 \displaystyle \frac{\partial z}{\partial x}|_{x=x_0,y=y_0} xzx=x0,y=y0 , ∂ f ∂ x ∣ x = x 0 , y = y 0 \displaystyle \frac{\partial f}{\partial x}|_{x=x_0,y=y_0} xfx=x0,y=y0, Z x ∂ x ∣ x = x 0 , y = y 0 \displaystyle \frac{Z_x}{\partial x}|_{x=x_0,y=y_0} xZx

在数学分析中,特别是在多元函数的领域,"可"、"偏"和"偏连续"以及"连续"这几个概念之间存在紧密的联系。 1. **可**(Differential):如果一个多变量函数在其定义域内的一点上,其所有偏数都存在并且该点处的函数值也存在,则称这个函数在这点上可。这是分学的基本概念,意味着函数在这一点附近可以用线性近似来描述。 2. **偏数**(Partial Derivative):对于一个多元函数来说,每个自变量的数称为对应的偏数。比如对函数f(x, y)而言,∂f/∂x表示x对f的偏数,∂f/∂y表示y对f的偏数。 3. **偏连续**(Continuous Partial Derivatives):如果一个函数的所有偏数在某一点上都是存在的,并且这些偏数在该点的值也是连续的,那么我们说函数在这一点具有偏数的连续性。这是一个更弱的条件,即使函数本身可能不连续。 4. **连续性**(Continuity):对于单变量函数,如果它的图像是一个没有间断点的曲线,我们就说它是连续的。对于多变量函数,若函数值对于输入的变化是连续变化的,即在某一点的极限值等于该点的函数值,则称函数在这个点连续。 总结一下关系: - 如果一个函数在某一点既可又偏连续,那么它在那一点必定是连续的。 - 反之,如果一个函数在某点连续,但偏数不存在或不连续函数并不一定可-连续只是可的一个必要条件,而不是充分条件,因为还要求函数值本身存在。
评论 2
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值