給定二元函式怎麼判斷是否連續偏導數是否存在

2021-03-07 01:39:34 字數 5959 閱讀 6633

1樓:匿名使用者

二元函式連續可導可微,最強的乙個是偏導數連續,這個可以推出其他幾個。其次是可微,這個可以推出連續,偏導數存在,極限存在。其他三個強度差不多,偏導存在跟連續和極限存在無關,連續能推出極限存在,反之推不出。

設平面點集d包含於r^2,若按照某對應法則f,d中每一點p(x,y)都有唯一的實數z與之對應,則稱f為在d上的二元函式.

且稱d為f的定義域,p對應的z為f在點p的函式值,記作z=f(x,y);全體函式值的集合稱為f的值域.

一般來說,二元函式是空間的曲面,如雙曲拋物面(馬鞍形)z=xy.

連續性:

f為定義在點集d上的二元函式.p0為d中的一點.對於任意給定的正數ε,總存在相應的正數δ,只要p在p0的δ臨域和d的交集內,就有|f(p0)-f(p)|<ε,則稱f關於集合d在點p0處連續.

若f在d上任何點都連續,則稱f是d上的連續函式.

2樓:閃亮登場

首先偏導數連續是可微的充分條件,偏導數存在是可微的必要條件,也就是說存在一些偏導數不連續的函式但仍可微,也存在一些偏導數存在的函式但不可微,而可微一定連續(連續不一定可微),所以從偏導數存在是得不出函式連續的,按照上面的分析,你寫的那三條當然都是不能逆向推理的.事實上偏導數連續雖然能推出函式連續,但條件過強,而偏導數存在這個條件又由於太弱從而推不出函式連續,比較「適中」的條件是,偏導數在一點的某個鄰域內有界,則函式在該點連續,這是乙個定理.以上說的那些不能推出的,都是有反例的,有興趣的話你可以自己在書上找找.

怎樣判斷偏導數是否存在

3樓:關鍵他是我孫子

用偏導數的定義來驗證:

1、偏導數是通過極限來定義的,按定義寫出某點(x0,y0)處偏導數的極限表示式。

2、(以對x的偏導數為例)lim[f(x,y0)-f(x0,y0)]/(x-x0)(x趨於x0)。

3、然後用極限的相關知識來考察這個極限是否存在。

4、這極限是否存在和該點處偏導數是否存在是一致的,因此證明偏導數存在的任務就轉化為證明極限存在。

4樓:駱友

這類問題一般都是證明在某點處偏導數存在,注意這

時切記不能使用求導公式,以一元函式為例,這是因為用求導公式計算出來的導函式f'(x)往往含有間斷點,在間斷點x0處f'(x)無意義,但這不意味著f'(x0)一定不存在,例如f(x)=(x^2)sin(1/x) x≠0

=0 x=0

可以驗證在可去間斷點x=0處,導函式f'(x)無意義,但f'(0)=0存在.

正確方法是用偏導數的定義來驗證,偏導數是通過極限來定義的,按定義寫出某點(x0,y0)處偏導數的極限表示式(以對x的偏導數為例)lim[f(x,y0)-f(x0,y0)]/(x-x0)(x趨於x0),然後用極限的相關知識來考察這個極限是否存在,這極限是否存在和該點處偏導數是否存在是一致的,因此證明偏導數存在的任務就轉化為證明極限存在,這可以通過以下兩種途徑1,根據極限運算法則求出該極限,只要能求出極限的具體值,就等於證明了極限存在,而不用再費事去證明了;2,如果極限不容易求出,可以考慮用極限存在的準則去證明(例如夾逼準則)極限存在.(如果證明偏導數不存在則用極限的相關理論證明該極限不存在即可)

多說一點,在確定某點處偏導數存在的基礎上,往往還要討論偏導數在該點是否連續,這時才是用求導公式的時候,用求導公式計算出導函式f'x(x,y),這是乙個關於x和y的二元函式,求(x0,y0)處二元函式f'x(x,y)的極限,如果這個極限存在且等於該點處的偏導數值,則偏導數連續,否則不連續.

5樓:aa王哥

直接從定義驗證

可微偏導必存在

怎麼判斷偏導數是否存在

6樓:董茜沈**

用偏導數的定義

來驗證:

1、偏導數是通過極限來定義的,按定義寫出某點(x0,y0)處偏導數的極限表示式。

7樓:虔誠的圖騰

多元函式關於在x0處的偏導數存在的充要條件就是。

(t趨於0)lim [f(x0+t)-f(x0)]/t存在,對於其他的自變數也是一樣的道理。多元函式可偏導與連續是非必要亦非充分關係。

例如:z = (x+1) |y| 在(0,0)點,對x 的偏導數存在,fx'(0,0) = 0,

對y 的偏導數不存在,因為 fy'+(0,0) = 1,fy'-(0,0) = -1

此時,需要說明該函式「對x 的偏導數存在,對y 的偏導數不存在」.

拓展資料:

在數學中,乙個多變數的函式的偏導數,就是它關於其中乙個變數的導數而保持其他變數恆定(相對於全導數,在其中所有變數都允許變化)。偏導數在向量分析和微分幾何中是很有用的。

在一元函式中,導數就是函式的變化率。對於二元函式研究它的「變化率」,由於自變數多了乙個,情況就要複雜的多。

在 xoy 平面內,當動點由 p(x0,y0) 沿不同方向變化時,函式 f(x,y) 的變化快慢一般說來是不同的,因此就需要研究 f(x,y) 在 (x0,y0) 點處沿不同方向的變化率。

8樓:瞿冷農英博

這類問題一般都是證明在某點處偏導數存在,注意這時切記不能使用求導公式,以一元函式為例,這是因為用求導公式計算出來的導函式f'(x)往往含有間斷點,在間斷點x0處f'(x)無意義,但這不意味著f'(x0)一定不存在,例如f(x)=(x^2)sin(1/x)

x≠0=0

x=0可以驗證在可去間斷點x=0處,導函式f'(x)無意義,但f'(0)=0存在.

正確方法是用偏導數的定義來驗證,偏導數是通過極限來定義的,按定義寫出某點(x0,y0)處偏導數的極限表示式(以對x的偏導數為例)lim[f(x,y0)-f(x0,y0)]/(x-x0)(x趨於x0),然後用極限的相關知識來考察這個極限是否存在,這極限是否存在和該點處偏導數是否存在是一致的,因此證明偏導數存在的任務就轉化為證明極限存在,這可以通過以下兩種途徑1,根據極限運算法則求出該極限,只要能求出極限的具體值,就等於證明了極限存在,而不用再費事去證明了;2,如果極限不容易求出,可以考慮用極限存在的準則去證明(例如夾逼準則)極限存在.(如果證明偏導數不存在則用極限的相關理論證明該極限不存在即可)

多說一點,在確定某點處偏導數存在的基礎上,往往還要討論偏導數在該點是否連續,這時才是用求導公式的時候,用求導公式計算出導函式f'x(x,y),這是乙個關於x和y的二元函式,求(x0,y0)處二元函式f'x(x,y)的極限,如果這個極限存在且等於該點處的偏導數值,則偏導數連續,否則不連續.

9樓:匿名使用者

1,初等函式偏導數肯定都存在

2,判斷左右偏導數是否相等

3,用定義 判斷是否符合定義

多元函式關於在x0處的偏導數存在的充要條件就是(t趨於0)lim [f(x0+t)-f(x0)]/t存在,對於其他的自變數也是一樣的道理

多元函式可偏導與連續是非必要亦非充分關係

10樓:tpu薄膜專賣

連續是要在點(0,0)的乙個鄰域內所有值都相等,當以直線y=kx靠近時,顯然與k值有關,所以不連續。對x的偏導存在只需在x軸方向上鄰域內的值相等就行,所以存在。對y同理。

偏導數存在且連續,可微,函式連續,偏導數存在,這四個有什麼關係?

11樓:關鍵他是我孫子

二元函式連續、偏導數存在、可微之間的關係:

書上定義:

可微一定可導,可導一定連續。可導不一定可微,連續不一定可導。

1、若二元函式f在其定義域內某點可微,則二元函式f在該點偏導數存在,反過來則不一定成立。

2、若二元函式函式f在其定義域內的某點可微,則二元函式f在該點連續,反過來則不一定成立。

3、二元函式f在其定義域內某點是否連續與偏導數是否存在無關。

4、可微的充要條件:函式的偏導數在某點的某鄰域內存在且連續,則二元函式f在該點可微。

擴充套件資料:判斷可導、可微、連續的注意事項:

1、在一元的情況下,可導=可微->連續,可導一定連續,反之不一定。

2、二元就不滿足以上的結論,在二元的情況下:

(1)偏導數存在且連續,函式可微,函式連續。

(2)偏導數不存在,函式不可微,函式不一定連續。

(3)函式可微,偏導數存在,函式連續。

(4)函式不可微,偏導數不一定存在,函式不一定連續。

(5)函式連續,偏導數不一定存在,函式不一定可微。

(6)函式不連續,偏導數不一定存在,函式不可微。

12樓:三關白馬

可微必定連續且偏導數存在

連續未必偏導數存在,偏導數存在也未必連續

連續未必可微,偏導數存在也未必可微

偏導數連續是可微的充分不必要條件

13樓:匿名使用者

偏導數存在且連續是可微的充分條件

可微必連續,可微必偏導數存在,反之不成立。

連續和偏導數存在是無關條件

偏導數存在且連續是連續的充分條件

偏導數存在且連續是偏導數存在的充分條件。

如何判斷乙個二元函式在某點可微?(我知道是偏導數連續,但做題不是用這種方法,好像是乙個極限等於零)

14樓:j水瓶射手座

應該是該點處函式值的增量-在x方向偏導數乘以x的增量-在y方向偏導數乘以y的增量,在x,y兩方向增量均趨近於0時,極限是(x^2+y^2)^1/2的高階無窮小(即二者比值為0)

怎樣理解多元函式,連續與偏導存在的關係,偏導連續之間的關係

15樓:angela韓雪倩

多元函式連續不是偏導存在的充分條件也不是必要條件。

而偏導連續則是更強的條件,即偏導存在且連續可以推出多元函式連續,反之不可。

下面來分析,首先大家需要了解這些定義都是人定義出來的,可以反映多元函式的部分特徵。所以,只要掌握了這些定義的意義就可以看出其背後的本質,才能判斷定義間的相互關係。

多元函式在某點可偏導,可是可能在這點沿不同方向的極限不同,所以不一定連續。

而連續函式的偏導是不是一定存在,這個例子在一元函式裡也很常見,比如x的絕對值,在x=0的時候沒有導數。

偏導連續(是偏導連續哦!而不是偏導數存在+函式連續!是偏導數存在且偏導數連續),是可以推出可微的。

而可微是很強的結論,因為可以用十分特殊的線性函式來逼近的話,很多特殊的反例就不見了,而線性函式是連續的,這由定義可以看出來。

所以,偏導存在且連續可以推出函式連續,反之不能。

反例沿用之前的反例,函式連續,但偏導不存在。

16樓:筆記本在記錄我

【公升級版答案】

偏導連續是高富帥,可以推出函式可微這個路人。函式可微這個路人可以推出函式連續和偏導存在(即可偏導)這兩個吊絲。吊絲之間沒有任何關係。

★一句話總結:高富帥→路人→兩個吊絲★

下面是原答案。

首先有兩點要說明一下。

1.偏導數存在且連續=偏導數連續。

2.要分清函式連續和偏導數連續。可微指的是函式可微。

下面來回答問題。

1.偏導數存在與函式連續無任何必然關係。

2.偏導數連續是函式連續的充分不必要條件。

3.偏導數存在且有界是函式連續的充分不必要條件。(額外補充)(注意有界二字!)

4.偏導數連續是可微的充分不必要條件。

5.可微是偏導數存在的充分不必要條件。

6.可微是函式連續的充分不必要條件。

接著對於疑問點較多的第一點給予更詳細的解釋。(連續不能推出可導,這個大家都知道,我就不贅述了。)

函式連續通俗一點說,就是一元函式在曲線上沒有空心點,二元函式在面上的任何乙個方向上沒有空心點。二元函式在某點連續要求面上的該點在其周圍360°的鄰域內都不存在空心。而二元函式有偏導的必要條件是該點在x軸方向和y軸方向上的鄰域沒有空心,充要條件即滿足偏導數的極限定義式。

所以,二元函式的偏導數無論是否存在,只能保證該函式在x軸與y軸方向上的連續性,無法保證該點360°鄰域上的連續性,因而函式的連續也是未知的。

最後說一句不太理解點踩的人是什麼想法,我說的這麼直白你都看不懂嗎。

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判斷二元函式極值方法如下 設 二元函式 f x,y 的穩定點為 x0,y0 即 f x0,y0 x f x0,y0 y 0 記 a f x0,y0 x b f x0,y0 x y c f x0,y0 y ac b 如果 0 a0,f x0,y0 為極小值 如果 0 f 0,0 0 為最小值。求解函式...

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