* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ
ИСЧИСЛЕНИЕ
дЧ Oy дх
= Z
s 2
x y
(•*• У) =fxy(x*
Dl Kx
y t
У)
у);
!
Z i (х. У) дЧ охду
= дЧ = Z fy (x>
X
Если функция дифференцируема в точке ( х , у ) , т о постоянные A В всегда оказываются равными частным про0 0 t
нзводным -г-,
y)~fyx(x. D- f(x.
yx
dz
У) у);
дх
-гду .
dz
в
dz .
этой
,
точке;
dz .
сле-
довательно,
dz — - 5 — Ax + - 3 — Ду.
дх ду
J
2 1
(Jf. y) =
fyy -/22 (х^У) " D /(х.
2 yy
(х,
у) у).
В соответствии с определением диффе ренциала dx — AJC, dy = Ду, поэтому
, dz . , dz . dz ~ — dx + — dy. dx ду *
Если смешанные п р о и з в о д н ы е f "
xy yx
и /''
D
уЛ непрерывны, то f" f" . При непрерывности частных произ водных л - г о порядка значение смешан ных производных того ж е порядка за висит от числа дифференцирований по каждой из независимых переменных, •но не зависит от порядка дифференци рования.
Пример. Z — хУ\ — « ухУ" ;
1
•Л у
Выражения -^dx
частными
dz
.
t
~^dy
dz
.
называются
т а к и м об
дифференциалами]
разом, п о л н ы й дифференциал функции есть сумма ее частных дифференциалов.
Пример, dz ду" г « In V X + у ' ; ~ дх
1
х» 4 - у '
1
х
у ; dz х" + у'
X
dX + у dу х» + у ' •
дх ду
дудх
=
х
у-1
+
ух
у-\
i n х;
Е с л и Z = f (x у ) , причем х = < ( О , р . .. dz d z A c , dz dy у = if ( 0 . T O ^ = dT "
t ч ( ф о р
R
мула
полной
производной
от
сложной
^ = х У ду
]
(Inx)-.
функции). В частности, е с л и Z = / ( J C , у ) , , . rfz dz dz dy a y _ . то _ _ + _ _ .
T W
Д л я производных 1-го и 2-го порядка о т функции г = f (JC, у) у п о т р е б л я ю т с я часто обозначения Монжа:
P =
Ф о р м у л ы , аналогичные приведенным выше, имеют место д л я функций многих переменных с л ю б ы м числом незави симых переменных.
Полным дифференциалом 2-го nopndtca
dz_. дх
;
q
dz = -dJ* t = d4 ду 2 •
дЧ
ш
dx^
дЧ дхду*
функции /(лс, у ) называется полный дифференциал от ее п о л н о г о дифферен циала 1-го порядка. Т а к ,
сГ-z= d (dz) дЧ dxi 0*2 +
Ф у н к ц и я z=f
ренцируемой в
(x у) называется
t
диффе
ее
t
точке
(X
0t
у ),
0
если
полное приращение Az = f (х + Ax у + Ду) — / (JC, у ) может быть предста в л е н о в форме A z = AAx + BAy + ер, где А, В — постоянные; Ax Ay — про и з в о л ь н ы е приращения аргументов; р =
t
Полным
дифференциалом
п-го
порядка
— V(Ax)* + (Ду)2 и е-> О при р -•.O.
Л и н е й н а я часть приращения диффе р е н ц и р у е м о й функции, я в л я ю щ а я с я глав ной его частью, обозначается посред ством dz и называется полным дифферен циалом ф у н к ц и и Z (х, у). Т а к и м о б р а з о м , Az = dz + ер.
называется п о л н ы й дифференциал от пол ного дифференциала ( л — 1 ) - г о порядка. При последовательном составлении дифференциалов б о л е е высокого порядка приращения dx dy dz независимых переменных JC, у, г считаются постоян ными. В ы р а ж е н и е дифференциала п-го по рядка д л я функции и = / (JC, y г) может
t t t