16. Лекция 16. Функции нескольких переменных
Будем рассматривать упорядоченные наборы чисел
. Такие наборы называют Точками. Точки можно складывать и умножать на число.
Так, если , то:
,
.
Множество всех таких точек образует -мерное арифметическое пространство
. При
получаем плоскость. При
‑ обычное 3-х мерное пространство.
Расстоянием между точками и
будем называть число
.
При и
‑ это обычное расстояние между точками на плоскости или в пространстве.
Пусть и каждой точке
по закону
ставится в соответствие число
(единственное, определяемое по закону
). Тогда говорят, что на
задана функция
переменных
.
Если определена формулами, то Областью определения
называют множество точек
, для которых эти формулы имеют смысл.
Число называют Пределом Функции
в точке
, если
такое, что
. Обозначение:
Функцию называют Непрерывной в точке
, если
.
Для непрерывных функций переменных справедливо большинство теорем, сформулированных для непрерывных функций одной переменной.
В точке дадим переменной точке
приращение
. При этом функция
получит приращение:
.
Если при
, то
непрерывна в точке
.
Функция называется Дифференцируемой в точке
, если ее приращение в этой точке можно представить в виде:
|
(1) |
Где – постоянные (они зависят от
), Называемые частными производными. Их обозначают:
.
При практическом вычислении частных производных используют те же правила, что и при вычислении производных функций одной переменной. При этом, вычисляя , все переменные, кроме
, воспринимают как постоянные.
Частные производные высших порядков определяют последовательно:
.
Если , то обозначают
.
Аналогично определяют и так далее.
Главную часть приращения функции (1)
Называют Дифференциалом функции и обозначают . Если
– независимые переменные, то
.
Тогда, .
Дифференциалы высших порядков определяют последовательно И т. д.
Полагают .
Для функции двух переменных имеем:
.
.
Аналогично .
Если , то
Если функция имеет в точке непрерывные частные производные до порядка
включительно, то ее значение в точке
можно представить в виде
,
где .
Эту формулу называют Формулой Тейлора.
(Примеры решения задач см. А. С. Гринберг и др. "Математика для менеджера" Практикум, § 20).
< Предыдущая | Следующая > |
---|