Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при :

1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru :

а) Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Преобразуем данное выражение к виду:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

и, согласно (2), получим:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Вычислим, используя исходное выражение функции, значение Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru при Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru :

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , логарифмируя это выражение по основанию Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , получим:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , откуда Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru . Подставляя значения Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru в найденное выражение производной, находим:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

б) Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Обозначив левую часть выражения через Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , вычислив частные производные Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и воспользовавшись формулой (2), находим:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Вычислим, используя исходное выражение функции, значение Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru при Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru :

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru ,

решая квадратное уравнение, получим Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

2. Найти производные неявных функций:

а) Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Обозначив левую часть выражения через Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , вычислив частные производные Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru , Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и воспользовавшись формулой (1), находим:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru ; Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

9. Частные производные и дифференциалы высших порядков

При рассмотрении функций нескольких переменных ограничимся подробным описанием функций двух переменных, т.к. все полученные результаты будут справедливы для функций произвольного числа переменных.

Если функция Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru определена в некоторой области D, то ее частные производные Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru тоже будут определены в той же области или ее части.

Будем называть эти производные частными производными первого порядка.

Частные производные первого порядка обычно зависят от тех же аргументов, что и сама функция, и каждую из них можно дифференцировать по каждому аргументу.

1°. Частные производные от частных производных первого порядка называют частными производными второго порядка и обозначают:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Продолжая дифференцировать полученные равенства, получим частные производные третьего порядка:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru ;

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru ;

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Аналогично определяются и обозначаются частные производные четвертого, пятого и более высоких порядков.

2°. Частные производные старших порядков вида Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и т.д. называются смешанными производными.

Теорема. Если функция Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru и ее частные производные Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru определены и непрерывны в точке М(х, у) и ее окрестности, то смешанные производные, отличающиеся только последовательностью дифференцирования, равны, т.е. верно соотношение:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Согласно этой теореме, функция двух переменных имеет 3 различных частных производных второго порядка; 4 различных частных производных третьего порядка и, вообще, Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru различных частных производных Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru -го порядка.

Аналогично определяются дифференциалы высших порядков.

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

…………………

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru

Здесь n – символическая степень производной, на которую заменяется реальная степень после возведения в нее стоящего в скобках выражения.

Дифференциал 2-го порядка позволяет вывести приближенную формулу, выражающую функцию через дифференциал:

Примеры. 1. Найти производные неявных функций и вычислить их значение при : - student2.ru .

Дифференциалы 1-го и 2-го порядка применяют для исследования функции нескольких переменных на экстремум.

Наши рекомендации