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

mathanaliz

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
9.53 Mб
Скачать

6.6.2. Геометрический смысл дифференциала функции двух

переменных.

Пусть задана функция f : E → R, E R2 и M0(x0, y0) внутренняя точка множества E.

Тогда точка N0 (x0, y0, f(x0, y0)) лежит на поверхности S := graff.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Если функция f дифференцируема во внутренней точке M0(x0, y0) E, то

f(x, y) − f(x0, y0) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂f(x0, y0)

− x0) +

∂f(x0, y0)

(y − y0)+

=

 

 

 

(x

 

 

 

 

∂x

 

 

∂y

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ o

 

 

 

x )

2

+ (y

 

y )

2

 

 

 

u(x

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при (x, y) → (x0, y0). (6.19)

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Сравнивая равенства (6.19) и (6.15), видим, что:

график нашей функции вблизи точки

N0 (x0, y0, f(x0, y0)) хорошо аппроксимируется касательной плоскостью (6.15);

дифференциал df(x0, y0) функции f в точке M0(x0, y0) E геометрически обозначает приращение аппликаты касательной плоскости к поверхности, являющейся графи-

ком функции, в точке N0 (x0, y0, f(x0, y0)) при переходе из точки M0(x0, y0) E в точку M(x, y) E.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

6.7.Неявно заданные функции.

Вэтом разделе излагается ещё один способ задания функции.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

где M0(x0, y0) L.

6.7.1. Неявно заданные функции одной переменной.

Пусть задана кривая L : F (x, y) = 0. Рассмот-

рим некоторый прямоугольник

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x0

δ < x < x0 + δ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D :=

(x, y)

 

R

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0

 

< y < y

0

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

y

 

y0 +

D

LD

 

 

 

y0

 

y0 y1 L

0 x0 − δ x0 x0 + δ

x1 x

Рис. 6.3 Неявно заданная функция одной переменной

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Обозначим через LD := L ∩D часть кривой L, попавшую в D. Если LD удовлетворяет условию, что всякая прямая параллельная оси Oy пересекает LD не более чем в одной точке, то LD есть график некоторой функции

f : (x0 − δ, x0 + δ) → (y0 − , y0 + Δ),

которая называется функцией неявно заданной уравнением F (x, y) = 0 в области D.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Если же LD удовлетворяет условию, что всякая прямая параллельная оси Ox пересекает LD не более чем в одной точке, то LD есть график некоторой функции

g : (y0 − , y0 + Δ) → (x0 − δ, x0 + δ),

которая тоже называется функцией неявно заданной уравнением F (x, y) = 0 в области

D.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Если f : (x0 −δ, x0 +δ) → (y0 − , y0 +Δ) задана неявно уравнением F (x, y) = 0 в области D, то

x (x0 − δ, x0 + δ) : F (x, f(x)) ≡ 0. (6.20)

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

6.7.2. Производная неявно заданной функции одной переменной.

Пусть задана кривая L : F (x, y) = 0. Рассмотрим некоторый прямоугольник

 

2

 

 

D := (x, y) R

где M0(x0, y0) L.

x0

δ < x < x0 + δ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< y < y +

 

 

y

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]