一、一个方程的情形
二、方程组的情形
三、小结
一、一个方程的情形
隐函数的求导公式
隐函数存在定理1
设函数
在点
的某一邻域内具有
连续的偏导数,且
,
则方程
在点
的某一邻域内恒能
唯一确定一个连续且具有连续导数的函数
,
它满足条件
,并有
_1425203776.unknown
_1425203844.unknown
_1425203861.unknown
_1425203881.unknown
_1425203830.unknown
_1425203740.unknown
_1425203760.unknown
_1425203719.unknown
两边对 x 求导
在
的某邻域内
则
仅就公式推导如下
记作
二阶导数 :
若F( x , y ) 的二阶偏导数也都连续,
则还有
将
代入得
法2
解
令
则
均连续。
例1验证方程
在点
的某邻域内能
唯一确定一个有连续导数且
时
的隐函
数
,并求这函数的一阶和二阶导数在
的值.
_1073114256.unknown
_1073114289.unknown
_1073114311.unknown
_1073114337.unknown
_1073114272.unknown
_1073114247.unknown
依定理知方程
在点
的某邻
域内能唯一确定一个有连续导数且
时
的函数
.
_1073114622.unknown
_1073114655.unknown
_1073114676.unknown
_1073114637.unknown
_1073114611.unknown
函数的一阶和二阶导数为
解
令
则
例2 已知
,用公式求
.
_995711012.unknown
_1073114738.unknown
_1073114752.unknown
_1073114837.unknown
_1007231119.unknown
_995711011.unknown
隐函数存在定理2
设函数
在点
的某一邻域
内有连续的偏导数,且
,
,则方程
在点
的某一邻域内恒能唯一确定一个
连续且具有连续偏导数的函数
它满足条件
,并有
.
_1425207346.unknown
_1425207400.unknown
_1425207451.unknown
_1425207497.unknown
_1425751262.unknown
_1425207429.unknown
_1425207376.unknown
_1425207306.unknown
_1425207326.unknown
_1425207286.unknown
两边分别对 x ,y 求导
在
的某邻域内
则
仅就公式推导如下
设由
确定的隐函数为
_1425207962.unknown
_1425208021.unknown
解
令
则
例3 设
,求
.
_995711647.unknown
_1073115588.unknown
_1073115600.unknown
_995711566.unknown
二、方程组的情形
隐函数存在定理3
设
、
在点
的某
一邻域内有对各个变量的连续偏导数,且
,
,且偏导数所组成的
函数行列式(或称雅可比式)
EMBED Equation.3
_995715202.unknown
_1073125236.unknown
_1073127055.unknown
_1073127510.unknown
_1073127525.unknown
_1073127532.unknown
_1073127540.unknown
_1073127544.unknown
_1073127536.unknown
_1073127529.unknown
_1073127520.unknown
_1073127076.unknown
_1073127086.unknown
_1073127065.unknown
_1073126006.unknown
_1073126860.unknown
_1073126867.unknown
_1073126828.unknown
_1073125280.unknown
_1073125433.unknown
_1073125258.unknown
_1007232749.unknown
_1073125212.unknown
_1073125223.unknown
_1007232780.unknown
_995715226.unknown
_995715237.unknown
_995715212.unknown
_983261503.unknown
_983261603.unknown
_995715181.unknown
_995715193.unknown
_983261620.unknown
_983261575.unknown
_983261588.unknown
_983261555.unknown
_981405773.unknown
_981405969.unknown
_983261500.unknown
_981405822.unknown
_981405605.unknown
_981405620.unknown
_981405570.unknown
在点
不等于零,则方程组
、
在点
的某一邻域内恒能唯一确定一
组连续且具有连续偏导数的函数
,
_1073127081.unknown
_1073127098.unknown
_1073127108.unknown
_1073127086.unknown
_1073127067.unknown
,它们满足条件
,
EMBED Equation.3
并有
_995715553.unknown
_1007233951.unknown
_1073127086.unknown
_1073127133.unknown
_1073127189.unknown
_1073127428.unknown
_1073127436.unknown
_1073127455.unknown
_1073127422.unknown
_1073127168.unknown
_1073127108.unknown
_1073127123.unknown
_1073127098.unknown
_1073127067.unknown
_1073127081.unknown
_1007233979.unknown
_995715589.unknown
_995715615.unknown
_995715636.unknown
_995715603.unknown
_995715570.unknown
_995715578.unknown
_995715562.unknown
_981406528.unknown
_981406547.unknown
_981406584.unknown
_981406534.unknown
_981406261.unknown
_981406270.unknown
_981405620.unknown
线性方程组与克莱默法则
若方程组
的系数行列式
,则方程组有唯一解:
;
。
_1425751064.unknown
_1425751071.unknown
_1425751236.unknown
_1425751047.unknown
这是关于
的
二元线性方程组。
方程组有唯一解。
类似,对
等式两边对 y 求导,
得关于
的线性方程组。
解方程组得
一般不会直接代入公式;而是运用公式推导过程用到的的
方法
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解
将所给方程的两边对 x 求导并移项:
例4 设
, 求
,
,
和
.
_1073155126.unknown
_1073155180.unknown
_1073155258.unknown
_1073155155.unknown
_1073155108.unknown
将所给方程的两边对 y 求导,用同样方法得
当
时,
_995718859.unknown
_1073155810.unknown
三、小结
隐函数的求导法则
(分下列几种情况)
常用解法:
可用公式法
方程两边求导法
例5.设函数
在点(u,v) 的某一
1) 证明函数组
某一邻域内
2) 求
解: 1) 令
对 x , y 的偏导数.
在点 (x, y, u, v) 的
邻域内有连续的偏导数,且
唯一确定一组连续且具有连续
偏导数的反函数
①式两边对 x 求导, 得
则有
由定理 3 可知结论 1) 成立.
2) 求反函数的偏导数.
①
②
从方程组②解得
同理, ①式两边对 y 求导, 可得
作业
P37 1, 3, 5,
10 (1) (2)