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第7周习题课参考内容复合函数的微分一、多元复合函数的求导 1盘算以下函数的一阶偏导数,此中为曾经明白可微函数:1;2;3解:1,此中,;2,此中,;3,此中,。注:也可应用微分法盘算,以3为例:,但,比拟前面的系数便得论断。2设在点可微,.令,求剖析:用跟分不表现函数对于第一个变量跟第二个变量的偏导数,理清函数的复合关联.解:应用复合函数微分法那么求导数,此中,因而,将代入,并应用标题前提,,,失掉3设是函数,且,盘算=?解:由题设,且,因而因而二、高阶偏导数1设,且函数的二阶偏导数延续,求。剖析:求复合函数的偏导数时,起首要将函数的复合构造剖析清晰,寻出变量之间的关联,而后应用复合函数的链式法那么进展求导。在求二阶偏导数时,应特不留意复合函数的一阶导数依然依然复合函数,对其求导时仍要应用链式法那么。解:令,那么由复合函数的链式法那么,得,留意到还是的复合函数,得。注:求复合函数的高阶偏导数时,要特不留意对两头变量的各阶导数还是自变量的复合函数。罕见的过错是。2.设,的二阶偏导数延续,求.解:记,,,那么,;由于基本上认为两头变量,认为自变量的函数,因而,将以上两式代入前式得:.3.设满意Laplace方程,推导在极坐标变更,之下,满意的方程。解:起首由,解得由此得;进而盘算,;两式相加便失掉。法二:从另一个偏向盘算:,;因而,回想下面的论断可导出,三式相加得,综上失掉。4.思索3维Laplace微分算子在自变量正交变更后的方式。解:思索正交变更,为便于运算,以下采纳矩阵及其运算商定:,此中为正交矩阵,记,那么。这时,也即。应用矩阵的转置运算跟的正交性失掉。这阐明在自变量正交变更下Laplace算子的方式稳定。三多少何使用例1曾经明白为二元可微函数,写出曲面的切立体方程,证实一切切立体都与某个向量平行。证实:记,再记,任取曲面上一点,即曲面在点切立体的法向量为,因而切立体方程为;令,那么,也即曲面上恣意一点的切立体的法向与垂直,从而切立体与平行.四隐函数的求导 例1设函数由方程组断定,求.解:方程组有3个变量,2个方程,因而能够有1个自变量,断定2个函数,由题意取为自变量,为1元函数,两个方程对于自变量求导数,失掉解方程组得.例2函数由方程组断定,求=?解:函数关联剖析:5变量个数-3方程个数=2自变量个数依照题意为自变量,因而基本上的函数3个方程对应3个隐函数;进一步剖析前面2个方程:3变量-2方程=1自变量由于是自变量,因而基本上的1元函数。由第二个方程可知依附于,但不依附于;而第一个方程导出,,为盘算对于的导数,后两个方程对于求导得解得代入前式收拾失掉,.