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二元抽象复合函数的二阶混合偏导

二元抽象复合函数的二阶混合偏导

更新时间:2025-12-01 00:16:15

二元抽象复合函数的二阶混合偏导

复合函数的二阶混合偏导为:z = f(x-y,xy^2) = f(u,v), 其中 u = x-y, v = xy^2, 得。

z'= f'u'+f'v'= f'+y^2f'。

z'= f'u'+f'v'= -f'+2xyf'。

z''= [f'+y^2f']'= f''u'+f''v'+2yf'+y^2[f''u'+f''v']。

= -f''+(2xy-y^2)f''2xy^3f''+2yf'上述是典型的复合连续函数求二阶偏导数,写法规范。

引入:

偏导数在一元函数中,导数就是函数的变化率。对于二元函数研究它的“变化率”,由于自变量多了一个,情况就要复杂的多。

在 xOy 平面内,当动点由 P(x0,y0) 沿不同方向变化时,函数 f(x,y) 的变化快慢一般说来是不同的,因此就需要研究 f(x,y) 在 (x0,y0) 点处沿不同方向的变化率。

在这里我们只学习函数 f(x,y) 沿着平行于 x 轴和平行于 y 轴两个特殊方位变动时, f(x,y) 的变化率。

偏导数的表示符号为:∂。

偏导数反映的是函数沿坐标轴正方向的变化率。

二元函数z=f(x,y)的二阶偏导数共有四种情况:

(1)∂z²/∂x²=[∂(∂z/∂x)]/∂x;

(2)∂z²/∂y²=[∂(∂z/∂y)]/∂y;

(3)∂z²/(∂y∂x)=[∂(∂z/∂y)]/∂x,;

(4)∂z²/(∂x∂y)=[∂(∂z/∂x)]/∂y其中,∂z²/(∂y∂x),∂z²/(∂x∂y)称为函数对x,y的二阶混合偏导数,其求法上面已给出了基本公式,下面举例说明,设二元函数z=sin(x/y),求∂z²/(∂y∂x),∂z²/(∂x∂y),解∵∂z/∂x=(1/y)cos(x/y),∂z/∂y=(-x/y²)cos(x/y),∴∂z²/(∂y∂x)=[∂(∂z/∂y)]/∂x=(-1/y²)cos(x/y)+(x/y^3)sin(x/y)。∂z²/(∂x∂y)=[∂(∂z/∂x)]/∂y=(-1/y²)cos(x/y)+(x/y^3)sin(x/y)。

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