复合函数的偏导数和全微分,二元复合函数的偏导数例题

1. 复合函数的偏导数和全微分
2. 偏导数极值公式

复合函数的偏导数和全微分

高中数学中复合函数不存在求偏导数和全微分问题。只有链式求导法则。而求偏导数私全微分。这涉及到二元变量函数才具有偏导问题。

偏导数极值公式

1、x方向的偏导：

设有二元函数 z=f(x,y) ，点(x0,y0)是其定义域D 内一点。把 y 固定在 y0而让 x 在 x0 有增量 △x ，相应地函数 z=f(x,y) 有增量（称为对 x 的偏增量）△z=f(x0+△x,y0)-f(x0,y0)。

如果 △z 与 △x 之比当 △x→0 时的极限存在，那么此极限值称为函数 z=f(x,y) 在 (x0,y0)处对 x 的偏导数，记作 f'x(x0,y0)或函数 z=f(x,y) 在(x0,y0)处对 x 的偏导数，实际上就是把 y 固定在 y0看成常数后，一元函数z=f(x,y0)在 x0处的导数。

2、y方向的偏导：

同样，把 x 固定在 x0，让 y 有增量 △y ，如果极限存在那么此极限称为函数 z=(x,y) 在 (x0,y0)处对 y 的偏导数。记作f'y(x0,y0)。

3、极大值、极小值统称为极值，使函数取得极值的点称为极值点。

设n(n>2)元函数

在点

的某个邻域内有定义,如果对该邻域内任一异于

da=1+9λ-bλ（注：偏导数符号打不出来，用d代替）

dz/db=1+λ-aλ

dz/dλ=b+9a-ab

令dz/da=dz/db=dz/dλ=0

解得：b+9a-ab=0

令z=a+b+λ(b+9a-ab)

则dz/已知1/a+9/b=1，求a+b的最大值

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由1/a+9/b=1得：a=-2，b=6或a=4，b=12

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偏导数极值公式是：

f'x=(x^2)'+2y*(x)'=2x+2y。在数学中，一个多变量的函数的偏导数，就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定（相对于全导数，在其中所有变量都允许变化）。

  偏导数在向量分析和微分几何中是很有用的。

各个分量的偏导数为0，这是一个必要条件。充分条件是这个多元函数的二阶偏导数的行列式为正定或负定的。如果这个多元函数的二阶偏导数的行列式是半正定的则需要进一步判断三阶行列式。如果这个多元函数的二阶偏导数的行列式是不定的，那么这时不是极值点。

以二元函数为例，设函数z=f(x,y)在点（x。,y。）的某邻域内有连续且有一阶及二阶连续偏导数，又fx(x。,y。）,fy(x。,y。）=0,令

fxx(x。,y。)=a,fxy=(x。,y。）=b,fyy=(x。,y。）=c

则f(x,y)在（x。,y。）处是否取得极值的条件是

（1）ac-b*b>0时有极值

（2）ac-b*b<0时没有极值

（3）ac-b*b=0时可能有极值，也有可能没有极值如果是n元函数需要用行列式表示。估计你也没学行列式呢。

如果是条件极值，那么更复杂一些。

多元复合函数的高阶偏导数是考研数学的重要考点，同时也是多元函数微分学部分的难点，考查题型可以是客观题也可以是主观题，该知识点还经常与微分方程一起出综合题。 解决多元复合函数高阶偏导关键在于画出关系图，同时弄明白函数偏导数依然为多元复合函数。 一、多元复合函数偏导数   上面公式可以简单记为“连线相乘，分线相加”；也可以借助微分形式不变性，即函数有几个中间变量，则偏导有几部分组成（不排除个别部分为零）. 二、多元复合函数二阶偏导数 对于复合函数二阶偏导数，关键需要理解函数对中间变量的偏导数依然为多元复合函数，其关系与原来因变量与自变量关系完全一致

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