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1、一、多元复合函数求导法则,二、隐函数的求导公式,第四节 多元复合函数与 隐函数的微分法,第九章 多元函数微分学,一、多元复合函数求导法则,定理,设一元函数 u=(x)与 v=(x)在 x 处均可导,,且为,处有一阶连续偏导数,二元函数 z=f(x,y)在 x 的对应点(u,v),对 x 的导数存在,,则复合函数,证,给 x 以增量,从而 z=f(u,v)有全增量,z=f(u,v)在(u,v)偏导数连续,从而知其可微,,根据假设,,所以,且,其中,则 u,v 有相应的增量 u,v,,又因一元函数 u 与 v 可导,所以 u 与 v 均连续,,得,于是,并求 时的极限,,因此,再将 式两边除以,则
2、得,例 1,设,求,解,因,则,设函数 z=f(u,v)可微,,这时,复合函数 z=f u(x,y),v(x,y)对 x 与 y 的偏导数都存在且,而 和,的一阶偏导数都存在,,例 2,设 z=eu cos v,,解,因为,可得,应用两个公式时,,可参考下图 表示,函数的复合关系和求导的运算途径.,z,u,v,x,z,u,v,x,y,当 z=f(u,v,w),其求导公式可参考关系图如下.,又如 z=f(u,v),则,又如 z=f(u,v),则,例 3,解,于是,因为,所以,式中的 f i 表示 z 对第 i 个中间变量的偏导数(i=1,2,3),,有了这种记法,就不一定要明显地写出中间变量 u
3、,v,w.,类似地,,可求得,例 4,设,解,在这个函数的表达式中,,乘法中有复合函数,,所以先用乘法求导公式.,二、隐含数的求导公式,1.一元隐函数的求导公式,设方程 F(x,y)=0 确定了函数 y=y(x),,两端对 x 求导,,得,则,这就是一元 隐函数的求导公式.,例 5,设,求,解,则,由公式得,2.二元隐函数的求导公式,设方程 F(x,y,z)=0 确定了隐函数 z=z(x,y),若 Fx,Fy,Fz 连续,,两边分别对 x,y 求导,,得,这就是二元隐函数的求导公式.,所以,例 6,求,解,因为,所以,令,故,例 7,设,求,解,令,所以,例 8,设,其中 a,b,c 为常数,,函数 可微,证,两边对 x 求导,解得,证明,同理,a+b,于是有,即为所证.,