全微分

數學中的一個概念

如果函數z=f(x,y)在(x,y)處的全增量

Δz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y)

可以表示為

Δz=AΔx+BΔy+o(ρ),

其中A、B不依賴於Δx,Δy,僅與x,y有關,ρ趨近於0(ρ=√[(Δx)2+(Δy)2]),此時稱函數z=f(x,y)在點(x,y)處可微分,AΔx+BΔy稱為函數z=f(x,y)在點(x,y)處的全微分,記為dz即

dz=AΔx+BΔy

該表達式稱為函數z=f(x,y)在(x,y)處(關於Δx,Δy)的全微分。

定義


如果函數z=f(x,y)在(x,y)處的全增量可以表示為,其中A、B不依賴於△x,△y,僅與x,y有關,ρ=
,此時稱函數在點處可微分,稱為函數在點(x,y)處的全微分,記為dz即。
該表達式稱為函數在(x,y)處(關於△x,△y)的全微分。

全增量


為了引進全微分的定義,先來介紹全增量。
二元函數在點的某鄰域內有定義,當變數x、y點(x,y)處分別有增量Δx,Δy時函數取得的增量。
稱為在點的全增量。

定理

定理1
如果函數在點處可微,則在處連續,且各個偏導數存在,並且有,。
定理2
若函數在點處的偏導數f′x,f′y連續,則函數f在點p0處可微。
定理3
若函數在點(x,y)可微分,則該函數在點(x,y)的偏導數必存在。

判別可微方法

(1)若在點不連續,或偏導不存在,則必不可微;
(2)若在點的鄰域內偏導存在且連續必可微;
(3)檢查是否為的高階無窮小,若是則可微,否則不可微。 
極限、連續、可導、可微的關係
極限、連續、可導、可微的關係