Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области

Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru
2. Частные производные первого и второго порядка

Производная первого порядка(которая называется частной) Пусть Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru х, Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru у – приращения независимых переменных х и у в некоторой точке из области Х. Тогда величина, равная Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru z = f(x+ Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru х, y+ Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru у) = f(x,y) называется полным приращением в точке х0,у0.Если переменную х зафиксировать, а переменной у дать приращение Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru у, то получим Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru zу = f(x,y,+ Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru у) – f(x,y). Аналогично определяется частная производная от переменной у, т.е.

z’x = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Частную производную функции 2-х переменных находят по тем же правилам, что и для функций одной переменной.

Отличие состоит в том, что при дифференциации функции по переменной х , у считается const, а при дифференцировании по у, х считается const.

Для ф-и 2-х переем-х сущ 4 части произв-х 2 порядка:Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

3. Полный дифференциал функции 2-х переменных

Пусть z = f(x,y), тогда dz = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru - наз полным дифференциалом

Учитывая, что для ф-и f(x,y)=x, f(x,y)=y, df(x,y)=∆x=dx, df(x,y)=∆y=dy, полный диф-л можно записать в виде:

Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

Геометрич смысл. О. Т. Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru наз max(min) ф-и z = f(x,y), если сущ некот окрест-ть т. Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru такая, что для всех x,y из этой окрест-ти вып-ся нер-во f(x,y)<f Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru (max) или f(x,y)>f Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru (min). Т.: Если задана точка экс-ма ф-и 2-х переем-х , то знач-е частных произв-х в этой точке = 0, т.е. Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

Точки Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , в которых частные производные первого порядка называются стационарными или критическими.

Поэтому для нахождения точек экстремума функции 2-х переменных используются достаточные условия экстремума.

Достат усл-е экстр-ма: Пусть функция z = f(x,y) дважды дифференцируема, и Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru стационарная точка,

A = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , B = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , C = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , тогда

1) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , причем max, если A<0, min, если A>0.

2) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , экстр-ма в т. Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru нет

3) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , треб-ся доп исслед-е

приближ выч-ях знач-й ф-и 2-х переем-х, исп-ся след формула: Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

4.Экстремум функции двух переменных

Необходимые условия экстремума

О. Пусть функция z = f(x,y) определена в некоторой Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru - окрестности точки Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru . Тогда функция z = f(x,y) имеет в точке Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru максимум(минимум), если для всех точек этой окрестности выполняется неравенство Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru

Т.(необходимое условие экстремума)

Пусть функция z = f(x,y) имеет экстремум в точке Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru . Тогда если в этой точке существуют конечные частные производные первого порядка, то они равны нулю.

Как и в случае функции одной переменной, точки, в которых все частные производные первого порядка равны нулю, называются критическими или точками, подозрительными на экстремум.

Заметим, что равенство нулю частных производных первого порядка – условие недостаточное. Действительно, рассмотрим, например, функцию z = xy. Частные производные Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru и Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru равны 0 в точке (0,0), однако она не является точкой экстремума (так как в ее окружности функция z = xy может принимать и положительные значения).

Т.(достаточные условия экстремума) Пусть функция z = f(x,y) дважды дифференцируема, и Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru стационарная точка,

A = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , B = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , C = Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , тогда 1) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , причем max, если A<0, min, если A>0. 2) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , экстр-ма в т. Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru нет 3) Если ф-ция непрерывна в кажд. т. мн-ва Х, то она непрерывна в этой области - student2.ru , треб-ся доп исслед-е

5.М-д наим квадр-в. Выравн-е эмпирич данных по прямой

На практике часто приходится решать задачи сглаживанию эксперимент завис-тей.

Наши рекомендации