全微分

数学中的一个概念

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 导数 ,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

其中A=∂f/∂x(x,y)和B=∂f/∂y(x,y)分别表示函数z=f(x,y)对x和y的偏导数。

该表达式称为函数z=f(x,y)在(x,y)处(关于Δx,Δy)的全微分。

定义

如果函数z=f(x,y)在(x,y)处的全增量 可以表示为 ,其中A、B不依赖于△x,△y,仅与x,y有关,ρ=

,此时称函数 在点 处可 导数 , 称为函数 在点(x,y)处的全微分,记为dz即 。

该表达式称为函数 在(x,y)处(关于△x,△y)的全微分。

全增量

为了引进全微分的定义,先来介绍全增量。

设二元函数 在点 的某 邻域 内有定义,当变量x、y点(x,y)处分别有增量Δx,Δy时函数取得的增量。

称为 在点 的全增量。

定理

定理 1

如果函数 在点 处可微,则 在 处连续,且各个 偏导数 存在,并且有 , 。

定理2

若函数 在点 处的偏导数f′x,f′y连续,则函数f在点p0处可微。

定理3

若函数 在点(x,y)可 导数 ,则该函数在点(x,y)的偏导数必存在。

判别可微方法

(1)若 在点 不连续,或偏导不存在,则必不可微;

(2)若 在点 的 邻域 内偏导存在且连续必可微;

(3)检查是否为的 高阶无穷小 ,若是则可微,否则不可微。