怎么证明偏导数存在

太深的爱 2个月前 已收到7个回答 举报

谁说谁多余 1星

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偏导数存在的充分条件是原函数在该点处可微。
所以,需要证明原函数在该点可微。
原函数在该点可微的充分条件是:在该点连续并且存在极限。
因此,需要先证明在该点连续,并且存在极限,然后再证明可微性。
若可证得原函数连续并且存在极限,那么根据多元函数微积分中的基本定理,该点的偏导数一定存在。

4小时前

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倾城待命 3星

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偏导数存在。
因为如果一个函数在某一点处的偏导数存在,那么它必须满足柯西—黎曼条件,也就是说它必须满足连续和微分等条件。
进一步来说,如果一个函数在某一点处的一阶偏导数连续,则它在该点处所有高阶偏导数存在。
因此,只要这些条件被满足,偏导数的存在就得到证明。
偏导数存在的证明通常是在微积分学中讲解的一部分。
偏导数是一个重要的概念,用于描述多元函数在某一点沿着坐标轴的变化率。
它也有许多实际应用,如在工程、物理和数学领域中的问题求解。
在学习偏导数时,需要注意的是掌握它的定义和性质,以及计算其值的方法。

2小时前

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徒旅暮 2星

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证明偏导数存在的过程可以使用定义性证明,即通过构造函数的一阶导数来证明偏导数存在。

首先,设f(x,y)为二元函数,它的偏导数是满足下式的常量:

$$\frac{\partial f(x,y)}{\partial x}=c$$ 

我们要证明$c$存在。

我们可以将$f(x,y)$表示为一维函数$g(t)$, 其中 $t=x+h$. 因此,我们有: $$g(t)=f(t-h, y)=f(x+h-h, y)=f(x, y).$$ 

根据泰勒公式,我们有 $$g'(t)= \lim_{h \to 0}\frac{g(t+h)-g(t)}{h} = \lim_{h \to 0}\frac{f (x + h , y ) - f ( x , y ) } { h } .$$ 由于 $ f ( x + h , y ) = f ( x + h - h , y ) = f ( x , y ) $ (因为 $ t = x + h $ ) ,因此 $$ g ' ( t ) = \lim _ { h \to 0 } \frac { 0 } { h } = 0. $$ 这意味着 $\frac{\partial f}{\partial x}=0$. 故而可得到 $\frac{\partial f}{\partial x}=c$, 这就是所要证明的内容。

21小时前

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一个人隔阂 2星

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要证明一个函数在某点的偏导数存在,可以根据以下方法:

1. 先计算出函数在该点的偏导数表达式。

2. 判断该表达式在该点是否存在有限极限,即判断该点的邻域内是否存在趋近该点的点列,使得当这些点趋近该点时,函数值趋近于一个有限值。

3. 如果该表达式在该点存在有限极限,就证明了函数在该点的偏导数存在。

具体地,可以采用以下的方式来判断函数在某点的偏导数是否存在:

1. 判断偏导数的定义式是否存在,即计算极限是否存在。例如,对于函数f(x,y),其在点(x0,y0)处的偏导数fx表示f在点(x0,y0)处关于x的偏导数,可以通过以下极限式来计算:

fx = lim(h->0) (f(x0+h,y0) - f(x0,y0)) / h

2. 如果极限存在,需要证明它是有限极限。可以通过代入不同的趋近该点的点列,比如沿着x轴趋近、沿着y轴趋近、沿着45度斜线趋近等,来验证极限是否存在并且是否有限。

3. 如果极限存在且是有限极限,则可以证明该函数在该点的偏导数存在。

17小时前

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岁月太短 2星

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结论:偏导数存在。
原因:根据数学定义可知,如果函数在某点的邻域内极限存在,那么该点偏导数就存在。
偏导数表示函数在某个方向上的变化率,是重要的微积分工具。
延伸:偏导数存在的条件是函数必须在该点是连续的,而连续性可以用极限来定义。
通过求偏导数可以帮助我们研究函数的特性,如函数的最大值、最小值和驻点等。
在应用领域中,偏导数的概念被广泛应用于物理学、经济学、工程学、地质学等领域,为科学研究和工程实践提供了很大的帮助。

12小时前

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那一十九年 4星

共回答了421个问题 评论

证明偏导数存在的方法主要是利用高斯﹣斯特林定理进行的。高斯﹣斯特林定理指出,任意一个连续函数的连偶函数为一个可微函数,即可以是求出该函数的偏导数。具体的证明方可以通过下面步骤:

(1)先给出函数 y = f ( x ),包含变量 x ;(2)证明 f ( x )是连续函数,可以用反证法或者用变分不等式来证明;

(3)证明 f ( x )的双导数是可微的;

(4)由双导数的可微性,可得出偏导数存在。

6小时前

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没有重来 5星

共回答了51个问题 评论

1、偏导数是通过极限来定义的,按定义写出某点(x0,y0)处偏导数的极限表达式。

2、(以对x的偏导数为例)lim[f(x,y0)-f(x0,y0)]/(x-x0)(x趋于x0)。

3、然后用极限的相关知识来考察这个极限是否存在。

4、这极限是否存在和该点处偏导数是否存在是一致的,因此证明偏导数存在的任务就转化为证明极限存在。扩展资料:求证偏导数存在要注意:这类问题一般都是证明在某点处偏导数存在,注意这时切记不能使用求导公式,以一元函数为例:这是因为用求导公式计算出来的导函数f'(x)往往含有间断点,在间断点x0处f'(x)无意义。比如:fy(x,y)是在点(x,y)关于y的偏导数,应当注意,这里x是看作常数的,如果你要求(0,0)处关于y的偏导数,应该先把x固定成x=0,即先求出fy(0,y)=[4*(y^3)*e^(y^2)]/(y^2)=4*y*e^(y^2),再以y=0代入,得到fy(0,0)=4*0*1=0。

21小时前

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