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高数 | 【多元函数微分学 计算篇】链式求导法、隐函数求导法、全微分形式不变性、多元函数求极值

计算 函数 多元 链式 高数 求导 极值
2023-09-11 14:19:29 时间

一、多元函数微分法

1、链式求导法

 

 

 

 

 

 

 

 


 2、全微分形式不变性

 全微分运算的四则运算性质


 3、隐函数微分法

3.1 一个方程的情形

  •  经典例题

 

 

 

奇数个负1 偶数个正1

 3.2 方程组的情形

 

个人总结:(仅供参考)

1、方程组法(最简单,考试无脑用这个)
直接分析自由变量个数,每个方程两边同时直接对x求导,解方程组

2、链式求导法
第一种 分析变量之间关系:①根据题目中所给函数关系,画出树状关系图,注意叶子结点必须是自变量,且不能循环,然后按照复合函数求导来做
第二种 确定自由变量个数后,全部代成一个变量来做,使用公式法若有函数关系注意要将函数代入到最简 

3、全微分形式不变性


三、多元函数的极值与最值

1、无约束极值

 2、条件极值与拉格朗日乘数法

 3、最大最小值


四、常考题型与经典例题

1、连续、偏导数、全微分的概念及其之间的关系

可导但不连续的反例

 

 

 

2.复合函数的偏导数与全微分

 

 求导后的f1,f2,仍然是复合!

 

3.隐函数的偏导数与全微分

 4.求极值(无条件)

 

 解出原函数的两种方法:①偏积分  ②凑微分

 5.求连续函数f(x,y)在有界闭区域D上的最大最小值

 

 6.最大最小值应用题.

 

更新一道很多人都可能搞不清的题:

 

【答疑】

这里求 dz/dx 有些小机灵鬼想用隐函数存在定理即公式法。我们说了,公式法不就是把什么什么都看成常数吗,那y也看成常数,这题就显然不对了。

为什么呢?

你想用的隐函数存在定理 是 二元函数 z=f(x,y) 由 隐函数F(x,y,z)=0 所确定,这个时候才看成常数,而本题中,是 z=f(x) 是一元函数,就该用一元函数背景下的隐函数存在定理。

运算过程中y是x函数。