如何判定多元函数的可微性--一节习题课片段

如何判定多元函数的可微性 ,理解多元函数全微分的概念 ,以及多元函数可微与偏导数存在、可微与连续之间的关系 ,是多元函数微分学的难点 .为了帮助学生更好地掌握这些知识 ,老师安排了这样一次习题课 .先给出一道习题 :设函数z =f (x,y) =xyx2 y2 　　 x2 y2 ≠ 0　 0　　　　 x2 y2 =0研究全微分 dz| ( 0 ,0 ) 是否存在 ?一位同学这样做 :因为f′x(0 ,0 ) =limΔx→ 0f (0 Δx,0 ) -f (0 ,0 )Δx =limΔx→ 00Δx=0 ,f′y(0 ,0 ) =limΔy→ 0f (0 ,0 Δy) -f (0 ,0 )Δy =limΔy→ 00Δy=0 ,所以全微分 dz在 (0 ,0 )存在 ,且 dz| …     

关于积分方程的求解

在高等数学中,积分方程求解的方法是通过将其求导一次或数次转化为微分方程来进行的.值得注意的是:这类方程的定解条件往往隐含在给定的积分方程中,因此需要把它挖掘出来,从而使积分方程转化为一个初始问题.下面通过举例予以说明.例1　求满足方程∫x0f(t)dt=x ∫x0tf(x-t)dt的函数f(x).解　本题中由于变量x同时出现在积分上限和被积函数内,应先通过变量替换使被积函数内不含x,再利用变上限定积分的求导消去积分符号.令x-t=u,则dt=-du.于是∫x0tf(x-t)dt=-∫0x(x-u)f(u)du=x∫x0f(u)du-∫x0uf(u)du原方程变形为∫x0f(t)dt=x x∫x0f(t)dt-∫x0…     

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…     

对称函数及其简单应用

一、对称函数定义:如果函数z=f(x,y)=f(y,x),則称函数z=f(x,y)关于自变量x,y是对称的。如果函数u=f(x,y,z)=f(y,x,z),則称函数u=f(x,y,z)关于x,y是对称的。如果u=f(x,y,z)关于任意两个自变量均是对称的,则     

微分方程f″ e~(az)f′ Q(z)f=F(z)的复振荡

该文研究了线性微分方程f″ eazf′ Q( z) f=F( z)的复振荡问题,其中Q( z)、F( z) ( 0 )是整函数,且σ( Q) =1 ,σ( F) < ∞,Q( z) =h( z) ebz,h( z)是多项式,b≠- 1是复常数,那么上述线性微分方程的所有解f( z)满足λ( f) =λ( f) =σ( f) =∞,　λ2 ( f) =λ2 ( f) =σ2 ( f) =1 .至多除去两个例外复数a及一个可能的有穷级例外解f0 ( z) .     

变号非线性项依赖于py'奇异边值问题正解的存在性

本文应用锥上的不动点指数理论,给出奇异边值问题二阶微分方程正解存在性,其中f(t, u, z)可能在u=0和z=0奇异,而且f可能变号.     

A Note on Property of Cauchy Integral on Classical Domains

In[1],ZhengXueanprovedthat:letRI(n×n)befirstclassicaldomain,Unbecharacteris-ticboundaryofRI,x∈Un,f(x)∈L2(Un).Asz=rx(0≤r<1)→x,Cauchyintegral∫Unf(y)det(I-zy′)-ndyconvergetoafunctioninL2(Un).Inthispaper,wewillfacusourselfonCauchyintegralofL2onclassicaldomains[2]andgetsomeproperties.Themainresultisfollowing:Theorem　LetRbeoneofclassicaldomains,LbecharacteristicboundaryofR,f∈L2(L),H(z,ξ)beCauchykernelofRandF(z)=∫Lf(u)H(z,u)u　z∈R,(1)wheretherightisLebesgueintegral;uist…     

关于多元函数可微性的几个充分性定理

<正> 现行《数学分析》和《高等数学》各本教材中,都有二元函数的可微性充分条件的定理为:如果函数z=f(x,y)的偏导数?z/?x,?z/?y在点P(x,y)连续,则函数在该点的全微分存在。由于此定理要求两个偏导数在点(x_0,y_0)都连续,所以对函数f(x,y)的要求就比较苛刻,可是我们经常会遇到函数u=f(x,y)在点(x_0,y_0)的某一个偏导数存在但这个偏导数不连续,而     

求解析函数表示式的一个简捷方法

<正> 将解析函数w=u(x,y)+iv(x,y)表示成z的函数f(z).用观察法,或用共轭复数的性质x=1/2(z+z),y=1/2i(z-z)来转化,也有一些技巧。解析函数f(z)一定能单独用z来示示这性质,而且可将其用z很快地表出。     

多元函数可微性的几个充分性定理

<正> 现行《数学分析》和《高等数学》各本教材中,都有二元函数的可微性充分条件的定理:如果函数z=f(x,y)的编导数在点P(x,y)连续,则函数在该点的全微分存在.由于此定理要求两个偏导数在点(x_0,y_0)都连续.这对函数f(x,y)的要求是比较苛刻的,可是我们经常会遇到函数u=f(z,y)在点(x_0,y_0)的某一个偏导数存在而不连续,而另一个偏导数存在且连续.遇到这类函数就无法用可微性充分条件定理去判定函数u=f(x,y)在点(x_0,y_0)是否可微.     

二阶常微分方程张力样条配置解的渐近式及其外推算法

首先考虑二阶常微分方程第一边值问题:假设(1)有唯一解,且解u(x)∈C~6[a,b];f(x,y,z)作为x,y,z的函数属于 C~2,     

求抽象多元复合函数二阶偏导的方法

学生在计算抽象的多元复合函数二阶偏导时,往往容易出错,请看下例.例 1 设z= f(x+y,xy),f具有二阶连续偏导数,求α~2z/αx~2 解 设u=x十y,v=xy.     

关于Fermat型微分差分方程的亚纯解

本文研究了Fermat型微分及微分-差分方程亚纯解的存在性问题,证明了如果m,n为正整数,则不存在非常数亚纯函数f(z)满足微分方程f′(z)~m+f(z)~n=1,但m=2,n=3或4和m=1,n=2除外.文中给出例子表明例外情况的方程亚纯解的存在性,并讨论该微分方程整函数解.同时,探讨了复微分-差分方程f′(z)~m+f(z+c)~n=1非常数亚纯解的存在性.     

复振荡理论中关于超级的角域分布

设f_1和f_2是微分方程f″+A(z)f=0的两个线性无关的解,其中A(z)是无穷级整函数且超级σ_2(A)=0．令E=f_1f_2．本文研究了微分方程f″+A(z)f=0的解在角域中的零点分布,得出E的超级为+∞的Borel方向与零点聚值线的关系．     

一类函数微分方程的解析解

本文研究了函数微分方程f′( pz) =qf ( z) f′( z)的解析解 .     

谈多元函数微分学与一元函数微分学的形式统一性

<正> 在我们常见的“高等数学”教材中,关于多元函数微分学的系列结论与一元函数微分学进行比较,缺乏形式上的联系,各自一套。这给工科大学生学习、掌握这部份内容,增加了     

素数与不可约多项式

本文介绍三个用素数来判定多项式不可约的结论 ,从而把素数与不可约多项式紧密地联系起来了 .定理 1　对于整系数多项式f ( x) =∑ni=0aixi( n∈ N,an ≠ 0 ) ( 1 )若存在一个正整数 p >u =1 max0≤ i≤ n{| ai| },使 | f ( p) |不是合数 ,则 f( x)在 Q上不可约 .为证明 ,先给出两个引理 .引理 1　多项式 ( 1 )的根的模小于 u.证明　 (用反证法 )设当 f ( z) =0时 ,| z|≥ u(因为 an ≠ 0 ,所以 u≥ 2 ) ,得| f ( z) |≥ | an| .| z| n - ( u - 1 ) ∑n-1i=0| z| i　≥ 1 .| z| n - u - 1| z| - 1 ( | z| n - 1 )≥ 1 ,即　 | f ( z) |≥…     

Bernoulli方程解法的启迪

众所周知 ,Bernoulli方程dydx=P( x) y +Q( x) yn( n≠ 0 ,1 ) ( 1 )是可用初等积分法求解的一类非线性方程 ,其解法是用函数变换 z=y1- n,则方程 ( 1 )就化为关于未知函数 z的一阶性方程dzdx=( 1 -n) P( x) z +( 1 -n) Q( x)上述解法启迪我们提出一般的问题 :非线性微分方程dydx=P( x) f ( y) +Q( x) g( y) ( 2 )经函数变换化的一阶线性微分方程的充要条件是什么 ?又方程 ( 2 )经函数变换化为 Bernoulli方程的充要条件是什么 ?其中 P( x) ,Q( x)和 f( y) ,g( y)都分别是 x和 y的连续函数 ,且它们都不为零。定理 1　方程 ( 2 )经未知函…     

一类带弱奇异核非线性偏积分微分方程的全离散有限元

1引言我们将研究下面一类带弱奇异核非线性偏积分微分方程的数值解:u_t-▽·(a(u)▽u)-integral from n=0 to tβ(t-s)△u(s)ds=f(u),x∈Ω,t∈(?),(1.1) u(·,t)=0,x∈(?)Ω,t∈J,(1.2) u(·,0)=v(x),x∈Ω,(1.3)其中Ω为平面上的凸角域,J=(0,T],α和f为R上的光滑函数,满足0相似文献   

微分方程f″+e^{az}f′+Q(z)f=F(z) 的复振荡

该文研究了线性微分方程f″+e^{az}f′+Q(z)f=F(z)的复振荡问题，其中Q(z)、F(z )( 0)是整函数，且σ(Q)=1,σ(F)<+∞,Q(z)=h(z)e^{bz},h(z)是多项式，b≠-1是复常数，那么上述线性微分方程的所有解f(z)满足~λ(f)=λ(f)=σ(f)=∞,~λ_2(f)=λ_2(f)=σ_2(f)=1.至多除去两个例外复数a及一个可能的有穷级例外解f_0(z)。