宜城教育资源网www.ychedu.com连续是偏导数存在的什么条件
连续是偏导数存在的充分不必要条件,即偏导数存在且连续则函数可微,函数可微推不出偏导数存在且连续。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。 1、若二元函数f在其定义域内某点可微,则二元函数f在该点偏导数存在,反过来则不一定成立。 2、若二元函数函数f在其定义域内的某点可微,则二元函数f在该点连续,反过来则不一定成立。 3、二元函数f在其定义域内某点是否连续与偏导数是否存在无关。 4、可微的充要条件:函数的偏导数在某点的某邻域内存在且连续,则二元函数f在该点可微。
判断可导、可微、连续的注意事项: 1、在一元的情况下,可导=可微->连续,可导一定连续,反之不一定。 2、二元就不满足以上的结论,在二元的情况下: (1)偏导数存在且连续,函数可微,函数连续。 (2)偏导数不存在,函数不可微,函数不一定连续。 (3)函数不可微,偏导数不一定存在,函数不一定连续。 (4)函数连续,偏导数不一定存在,函数不一定可微。 (5)函数不连续,偏导数不一定存在,函数不可微。 条件是设有二元函数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(x0,y0)。 如果△z与△x之比当△x→0时的极限存在,那么此极限值称为函数z=f(x,y)在(x0,y0)处对x的偏导数,记作f'x(x0,y0)或函数z=f(x,y)在(x0,y0)处对x的偏导数。同样,把x固定在x0,让y有增量△y,如果极限存在那么此极限称为函数z=(x,y)在(x0,y0)处对y的偏导数。记作f'y(x0,y0)。 偏导数性质: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。 设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶和二阶导数,那么:1、若在(a,b)内f''(x)大于0,则f(x)在[a,b]上的图形是凹的;2、若在(a,b)内f''(x)小于0,则f(x)在[a,b]上的图形是凸的。 二元函数偏导数的几何意义 在二元导数的背景下的几何意义如下。假设我们现在有一个二维的函数z=f(x,y),它是三维空间中的一个曲面。现在考察其中的一个点M0,坐标为(x0, y0, f(x0, y0))。然后过该点做一个垂直于XoZ的平面y=y0,这个平面和原来的平面会有一个相交的曲线z= f(x, y0)。这个曲线只剩下一个变量x(y已经固定成y0了),因此这个曲线z= f(x, y0)退化成了一个一元函数z= f(x),它的导数f’(x),也就是偏导数在(x0, y0)处的取值就是这个曲线在点M0处的切线M0Tx相对x轴的斜率。 就像一个长条吐司面包,沿着y轴摆好。这个长条吐司面包原来有一个金黄色的表皮,这个金黄色的表皮就是我们的二元函数曲面z=f(x,y)。然后在其中选择一点M0,坐标为(x0, y0, f(x0, y0)),的y=y0处切了一片下来,这样这个表皮和这个切片就会相交为一条线(不考虑切片的厚度)。切下来以后,这个表皮线在这个点上的对x轴的斜率就是原来的二元函数在这一点对于x的偏导数。 宜城教育资源网www.ychedu.com |