偏导数与偏微分方程

我们知道，n元函数关于某个自变量的偏导数可理解为：固定其余的x－1个自变量xl1…，xi－1，xi＋1，…，xn，即令这些自变量为常数，这样几x；，…，xn）就是关于xi的一元函数，天就是f关于xi的导数。这样我们将多元函数的偏导数概念和一元函数的导数之间建立了联系，然后可用求解常微分方程的方法求解一些简单的偏微分方程。以下树中均设未知函数是充分光滑的。例1已知u（0，y）＝y，未满足方程的函数y＝u（x，y）解：由于正可理解为固定y，即令y为常数时X关于X的导数，故方程两边对X积分可得C（C，…ZC＋C式中C为积分常数。由于y为常…     

近似函数高阶导数的高精度积分逼近方法

主要研究稳定计算近似函数的高阶导数的积分逼近方法,方法因由Lanczos提出故也称为Lanczos算法.利用Legendre多项式的正交性,提出了一类逼近近似函数高阶导数的高精度积分方法,即构造出一系列积分算子D(m)n,h去逼近噪声函数的高阶导数,且这些积分算子具有O(δ2n+2/2n+m+2)的收敛速度,其中δ为近...     

一类多元函数二阶混合偏导数不相等的例子

受数学分析教学会议上北京大学杨家忠教授的报告启发,从他给出的一类多元函数二阶混合偏导数不相等的例子着手,抽丝剥茧,提炼出形式复杂的表达式中起关键作用的项,得到形式简单而二阶混合偏导数不相等的一大类例子,在数量上大大丰富了这类反例,供广大师生参考.     

二阶连续混合偏导数相等的一个简洁证明

本文运用导数判别函数单调性的知识,通过构造函数给出了二阶连续混合偏导数相等的一个证明,比数学分析中的证明方法简易.     

偏导数的一个恒等式

在一元函数里 ,函数与它的反函数的导数互为倒数关系。多元函数也有类似的性质。下面介绍之。定理　如果多元函数 z =f ( x1,x2 ,… ,xn)的反函数存在且偏导数不为零 ,那么 z x1=( -1 ) n+ 1 x1 x2 x2 x3… xn z( 1 )　　证明　设 F( x1,x2 ,… ,xn,z) =z -f ( x1,x2 ,… ,xn) =0 ,则 z x1=-Fx1Fz, x1 x2=-Fx2Fx1,…… , xn z=-Fz Fxn因此 z x1 x1 x2… xn z =( -Fx1Fz) ( -Fx2Fx1)… ( -Fz Fxn) =( -1 ) n+ 1即 z x1=( -1 ) n+ 1 x1 x2 x2 x3… xn z　　上面的恒等式可推广为 z xi=( -1 ) n+ 1 xi xi+ 1 xi+ 1 xi+ 2… xn- 1 x…     

广义二阶导数和二阶混合偏导数之间的关系

给出并证明了函数在一点处广义二阶可导的一个充分条件,分析了二元函数在一点的广义二阶导数和二阶混合偏导数之间的关系.     

基于正交多项式下的数值微分任意阶稳定逼近

本文研究了数值微分问题.利用基于正交多项式理论下的积分算子方法,获得了可以稳定逼近已知函数任意阶导数的结果,推广了Lanczos积分方法的结果.     

利用偏反函数求解多元隐函数的偏导数

本文利用类比联想给出了一种类似于一元函数利用反函数求导法则的新方法来求解多元隐函数的偏导数,并在此基础上利用多元函数的一阶微分形式不变性得出了以二元函数为例6个偏导数中的某三个满足特殊的链式法则,并将此法则推广到任意n元函数.     

多元函数定点处偏导数的求解方法

针对多元函数定点处偏导数的计算,采用不同知识点、思路给出了此类问题的四种解法.     

重构高阶导数的磨光方法

考虑由扰动数据重构原函数的导数问题．基于L-广义解正则化理论,提出了一个新的磨光方法的框架．给出一个具体的求解前3阶导数的算法,其中正则化策略选择了一种改进的TSVD(truncated singular value decomposition)方法(典则TSVD方法)．数值结果进一步验证了理论结果及新方法的有效性．     

浅析偏导数恒为零的二元函数的特征

本文分析了一定条件下一阶偏导数恒为零的二元函数的特征,同时给出了条件改变时结论不一定成立的例子.在此基础上又探讨了二阶偏导数恒为零的情形下二元函数的特征,并给出了相应的例子.     

求多元函数二阶偏导数的矩阵方法

多元函数求偏导问题是多元函数微分学中的一项重点和难点内容。在求解这类题目时 ,既要严格区分自变量与中间变量 ,而且要注意不能丢掉偏导函数作为复合函数时的偏导数。特别求二阶偏导时 ,学生容易漏项 ,有没有比较好的方法 ?先考察下例 :例 1　 u =f ( x +y,xy,xyz) ,求 2 ux2解　设 t=x +y,v =xy,w =xyz,则 u =f ( t,v,w) ,按照多元复合函数求导法则求导如下 :ux=ft+fv. y +fw. yz =f′1+yf′2 +yzf′3　　　 2 ux2 =f″11+f″12 . y +f″13 . yz +yf″2 1+yf″2 2 . y +yf″2 3 . yz +yzf″3 1+yzf″3 2 . y +y…     

多元Bernstein算子的导数与函数的光滑性

利用一个新的光滑性度量刻画多元Bernstein算子方向导数的特征,建立Bernstein算子的导数与逼近函数光滑性之间的等价关系。同时,一个关于一元Bernstein算子的相应结果被推广到多元情形。     

复合函数求偏导数法则的证明一般书中都有毛病

本文指出了一般书中求复合函数偏导数法则的证明中的一个普遍毛病,并提出了改正的方法     

混合偏导数fyx(x,y)与fxy(x,y)相等的条件

对二元函数的两个混合偏导数fyx(x,y)及fxy(x,y)进行了进一步研究,并得出了它们相等的一个充分条件,该条件比[1]中给出的条件更弱.     

近似已知函数求导方法的改进

本文研究了近似已知函数求导方法的改进.利用Lagrange乘数法对罗方法中的系数进行了优化,得到了更快的收敛速度,并给出了相关的数值试验.     

混合偏导数相等的若干充分条件的注记

对混合偏导数相等的若干充分条件及其证明提出质疑,深入分析其证明的错误之处,并给出反例说明一些充分条件不成立.     

近似已知函数的求导方法

1 引言 在实际问题中会遇到求近似已知函数的微商，这是一个典型的不适定问题[1-2]，即函数的一个微小的扰动会使得导数值有巨大的变化，因此求导数是相当不稳定的，对这类问题需要用特殊的方法。     

解算子与右端数据均有扰动的半正定算子方程的动态系统方法

本文研究了求解算子与右端数据均有扰动的第一类半正定算子方程的动态系统方法.证明了相应的动态系统Cauchy问题的整体解存在且收敛于原算子方程的解.此外,给出了解Cauchy问题的迭代方法并证明了方法的收敛性.