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复合函数中间变量的一元和多元函数情形

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:定理3如果函数u=φ(x,y)在点(x,y)处具有对x及对y的偏导数,函数v=ψ(y)在点y处可导,函数z=f(u,v)在对应点(u,v)处具有连续偏导数,则复合函数z=f[φ(x,y),ψ(y)]在点(x,y)处的两个偏导数存在,且有在第三种情形中,一种常见的情况是:复合函数的某些中间变量本身又是复合函数的自变量的情形.例如,设函数z=f(u,x,y),u=φ(x,y)构成复合函数z=f[φ(

复合函数中间变量的一元和多元函数情形

定理3 如果函数u=φ(x,y)在点(x,y)处具有对x及对y的偏导数,函数v=ψ(y)在点y处可导,函数z=f(u,v)在对应点(u,v)处具有连续偏导数,则复合函数z=f[φ(x,y),ψ(y)]在点(x,y)处的两个偏导数存在,且有

在第三种情形中,一种常见的情况是:复合函数的某些中间变量本身又是复合函数的自变量的情形.

例如,设函数z=f(u,x,y),u=φ(x,y)构成复合函数z=f[φ(x,y),x,y],其变量间的相互依赖关系如图8-19所示,则此类情形可视为第二种情形式(8-11)和式(8-12)中v=x,w=y的情况.从而有

图8-19

例3 设z=uv+sin t,而u=et,v=cos t,求全导数

解 

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例4 设z=xy+u,u=φ(x,y),求

多元函数的复合求导中,为了简便起见,常采用记号

其中,下标1表示对第一个变量u求偏导数,下标2表示对第二个变量v求偏导数.同理,有f″11,f″22等.

例5 设w=f(x+y+z,xyz),f具有二阶连续偏导数,求

解 令u=x+y+z,v=xyz,则w=f(u,v),根据复合求导法则,有

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