Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
8.08 Mб
Скачать

Итак, мы нашли следующие значения функции:

f(0; 0) = 0; f

1

;

1

= -

1

; f(0; 2) = 12;

 

 

 

 

 

 

2

4

16

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

p

 

:

 

 

 

 

 

 

f(2; 0) = 8; f(

 

10 - 2; 4 -

10) = 0:75:

Сравнивая их, видим, что наибольшее значение функции f в области D равно 12; оно достигается в точке A(0; 2); а наименьшее

значение равно - 161 ; оно достигается в

точке M0 12; 14 :

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Зачетная работа по дифференциальному исчислению.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Глава 7

Дифференциальное исчисление

отображений

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

7.1. Дифференцируемость и дифференциал отображения в точке.

Пусть задано отображение

f = (f1; f2; : : : ; fk)T : E ! Rk; E Rn;

и x0

=

x01; x02; : : : ; x0n

T 2 E предельная точ-

ка

 

 

 

 

 

 

 

 

множества E: Дадим аргументу x прира-

щение x =

x1; x2; : : : ; xn

T так чтобы

x0 + x

2

E:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Обозначим

f(x0; x) := f(x0 + x) - f(x0) =

0 1

f1(x0; x)

= BB f2(x0; x) CC B . C @ A

fk(x0; x)

и будем называть приращением отображения f в точке x0, вызванное приращением аргумента x.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 169. Отображение f : E ! Rk,

E Rn называется дифференцируемым в точке x0 2 E, предельнойдля множества E, еслиприращение f(x0; x) отображения f можно представить в виде

f(x0; x) =

1

0 a12

0 f2(x0; x)

= B

f1(x0; x)

C

= B

a11

k

.

.k

B

f

(x0; x)

C B a

1

B

 

 

C

B

 

@

 

 

A

@

 

 

a22

an2 1 0

x2 1

 

a21

an1

 

x1

 

 

.k .

.k

C B

. n C

+

a

2

an C B

x

C

 

 

 

C B

 

C

 

 

 

 

A @

 

A

 

+ o ( x) (7.1)

при x ! 0, где aij 2 R, i = 1; : : : ; k, j = 1; : : : ; n.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Выражение

0

 

2

 

2

 

2

1

 

0

 

 

2

 

a11

a21

 

an1

 

 

 

x1

B a1 a2 an C B

x

 

B . .

. .

C

 

B .

 

 

B

 

 

 

 

 

 

C

 

B

 

 

 

B

 

k

a

k

 

k

C

 

B

x

n

B a

1

2

 

an C

 

B

 

 

B

 

 

 

C

 

B

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

A

 

@

 

 

 

1

C

C

C

C

C

C

A

в (7.1) называется дифференциалом отображения f в точке x0 2 E и обозначается df(x0).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Замечание 1. Отображение f дифференцируемо в точке x0 2 E, если изменение его значений в окрестности исследуемой точки линейно с точностью до поправки бесконечно малой по сравнению с величинойx смещения от точки x0.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

7.2.Матрица Якоби.

Пусть задано отображение

 

 

 

 

f = (f1; f2; : : : ; fk)T : E

 

Rk; E Rn;

 

 

 

1

2

n

 

T

 

 

 

и

 

 

 

 

 

2

E предельная точка

x

0

= x

; x ; : : : ; x

0

 

 

0

0

 

 

!

 

множества E:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 123. Отображение

f = (f1; f2; : : : ; fk)T : E ! Rk; E Rn;

дифференцируемо в точке x0 2 E предельной для множества E; тогда и только тогда, когда в этой точке дифференцируемы функции fi : E ! R; (i = 1; 2; : : : ; k), задающие координатное представление данного отображения.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit