全增量
為了引進全微分的定義,先來介紹全增量。
設二元函數(shù)z = f (x, y)在點P(x,y)的某鄰域內有定義,當變量x、y點(x,y)處分別有增量Δx,Δy時函數(shù)取得的增量。
稱為 f (x, y)在點(x,y)的全增量。
定義
如果函數(shù)z = f (x, y)在點(x,y)的全增量 可表示為
其中A 、B僅與x、y 有關,而不依賴于Δx 、Δy, ,則稱函數(shù)z = f (x, y)在點(x,y)處可微分, AΔx+BΔy稱為函數(shù)z = f (x, y)在點(x,y)處的全微分。記作dz,即
。
函數(shù)若在某平面區(qū)域D內處處可微時,則稱這個函數(shù)是D內的可微函數(shù),全微分的定義可推廣到三元及三元以上函數(shù)。
定理
定理1
如果函數(shù)z=f(x,y)在點p0(x0,y0)處可微,則z=f(x,y)在p0(x0,y0)處連續(xù),且各個偏導數(shù)存在,并且有f′x(x0,y0)=A,f′y(x0,y0)=B。
定理2
若函數(shù)z=f(x,y)在點p0(x0,y0)處的偏導數(shù)f′x,f′y連續(xù),則函數(shù)f在點p0處可微。
定理3
若函數(shù)z = f (x, y)在點(x, y)可微分,則該函數(shù)在點(x,y)的偏導數(shù)必存在,且函數(shù)z = f (x, y)在點(x,y)的全微分為:
判別可微方法
1.若f (x,y)在點(x0, y0)不連續(xù),或偏導不存在,則必不可微;
2.若f (x,y)在點(x0, y0)的鄰域內偏導存在且連續(xù)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。1
極限、連續(xù)、可導、可微的關系
這幾個概念之間的關系可以用圖1表示: