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作者齐淑华,王金芝主编
出版社清华大学出版社
ISBN9787302533061
出版时间2019-09
装帧平装
开本16开
定价29.8元
货号10852698
上书时间2024-06-30
王金芝,博士学位,副教授,大连民族大学理学院教师。从事教学工作二十余年,主要数学类从事公共基础课教学工作。主持或参加过多项省部级科研项目和教改项目,发表过近20篇学术论文。
第1章
多元函数微分学
1.1大纲要求及重点内容
1. 大纲要求
(1 理解二元函数的概念,了解多元函数的概念,会求二元函数的定义域。
(2 了解二元函数的极限与连续性的概念,了解有界闭区域上连续函数的性质。
(3 理解二元函数偏导数与全微分的概念,了解全微分存在的必要条件和充分条件。
(4 掌握复合函数一阶偏导数的求法,会求复合函数的二阶偏导数。
(5 会求隐函数(包括由两个方程构成的方程组确定的隐函数)的一阶和二阶偏导数。
(6 理解二元函数极值与条件极值的概念,会求二元函数的极值,了解求条件极值的拉格朗日乘数法,会求一些比较简单的值与值的应用问题。
2. 重点内容
(1 偏导数和全微分的概念。
(2 求多元复合函数的一阶、二阶偏导数。
(3 求隐函数的一阶、二阶偏导数。
(4 多元函数的极值,包括无条件极值和条件极值。
(5 利用多元函数解决实际应用中的值、值问题以及在一定条件下的值、值问题。
1.2内容精要
1. 基本概念
(1 二元函数的定义设D是平面上的一个非空点集,如果对于D内的任一点(x,y ,按照某种法则f,都有唯一确定的实数z与之对应,则称f是D上的二元函数,它在(x,y 处的函数值记为f(x,y ,即z=f(x,y ,其中x,y称为自变量,z称为因变量。点集D称为该函数的定义域,数集{z|z=f(x,y ,(x,y ∈D}称为该函数的值域。
类似地,可定义三元及三元以上函数。当n≥2时,n元函数统称为多元函数。
(2 二元函数的几何意义设函数z=f(x,y 的定义域为D,对于任意取定的P(x,y ∈D,对应的函数值为z=f(x,y ,这样,以x为横坐标、y为纵坐标、z为竖坐标在空间就确定一点M(x,y,z ,当P(x,y 取遍D上一切点时,得一个空间点集{(x,y,z |z=f(x,y ,(x,y ∈D},这个点集称为二元函数的图形。二元函数z=f(x,y 的图形就是空间中区域D上的一张曲面,定义域D是该曲面在xOy面上的投影。
(3 二元函数的极限设函数z=f(x,y 在点P0(x0,y0 的某一去心邻域内有定义,如果当点P(x,y 无限趋于点P0(x0,y0 时,函数f(x,y 无限趋于一个常数A,则称A为函数z=f(x,y 当(x,y →(x0,y0 时的极限,记为
limx→x0
y→y0f(x,y =A,
或
f(x,y →A((x,y →(x0,y0 ),
也记作
limP→P0f(P =A或f(P →A(P→P0 。
二元函数的极限与一元函数的极限具有相同的性质和运算法则,在此不再详述。为了区别于一元函数的极限,我们称二元函数的极限为二重极限。
第1章多元函数微分学
1.2内容精要
说明:
① 定义中P→P0的方式是任意的;
② 二元函数的极限运算法则与一元函数类似。
(4 二元函数的连续性设二元函数z=f(x,y 在点(x0,y0 的某一邻域内有定义,如果
limx→x0
y→y0f(x,y =f(x0,y0 ,
则称z=f(x,y 在点(x0,y0 处连续。如果函数z=f(x,y 在点(x0,y0 处不连续,则称函数z=f(x,y 在(x0,y0 处间断。
如果z=f(x,y 在区域D内每一点都连续,则称该函数在区域D内连续。在区域D上连续的二元函数的图形是区域D上的一张连续曲面,曲面上没有洞,也没有撕裂的地方。
(5 偏导数的定义设函数z=f(x,y 在点(x0,y0 的某一邻域内有定义,当y固定在y0而x在x0处有增量Δx时,相应地函数有增量f(x0+Δx,y0 -f(x0,y0 。如果
limΔx→0f(x0+Δx,y0 -f(x0,y0 Δx
存在,则称此极限为函数z=f(x,y 在点(x0,y0 处对x的偏导数,记为
zxx=x0
y=y0,
fxx=x0
y=y0,
zxx=x0
y=y0或fx(x0,y0 。
例如,有
fx(x0,y0 =limΔx→0f(x0+Δx,y0 -f(x0,y0 Δx=limx→x0f(x,y0 -f(x0,y0 x-x0。
类似地,函数z=f(x,y 在点(x0,y0 处对y的偏导数为
fy(x0,y0 =limΔy→0f(x0,y0+Δy -f(x0,y0 Δy=limy→y0f(x0,y -f(x0,y0 y-y0,
记为
zyx=x0
y=y0,
fyx=x0
y=y0,
zyx=x0
y=y0或fy(x0,y0 。
实际上,偏导数本质上是一元函数的导数,f′x(x0,y0 就是一元函数φ(x =f(x,y0 在x=x0处的导数,即
fx(x0,y0 =φ′(x0 =df(x,y0 dxx=x0=(f(x,y0 ′x|x=x0;
而偏导数fy(x0,y0 是一元函数ψ(y =f(x0,y 在y=y0处的导数,即
fy(x0,y0 =ψ′(y0 =df(x0,y dyy=y0=(f(x0,y ′y|y=y0。
如果函数z=f(x,y 在区域D内任一点(x,y 处对x的偏导数都存在,那么这个偏导数就是x,y的函数,它就称为函数z=f(x,y 对自变量x的偏导数,记作zx,fx,zx或fx(x,y 。同理可以定义函数z=f(x,y 对自变量y的偏导数,记作zy,fy,zy或fy(x,y 。
偏导数的概念可以推广到二元以上函数。
与作者编写的微积分教材配套的学习指导书,是对教材内容的补充与诠释。
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