★多元函数微分学2012考研数学培训一、多元函数微分学中的基本概念及其联系考研数学——多元函数微分学★多元函数微分学基本题型二、求二元、三元初等函数的偏导数与微分三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分五、复合函数求导法——变量替换下方程的变形六、多元函数微分学的几何应用七、方向导数与梯度八、多元函数的极值与最值问题重难点链式图法的解题步骤:(1)依据复合函数的结构,画出链式图;(2)依据链式原理:“联线相乘,分线相加”,写出计算复合函数的(偏)导数的链式公式;(3)计算结果。.zzuyyyzvuv,zzuxxxzvuv(,),(,),(,)zfuvuxyvxy由(,),(,)zfxyxy而成的二元复合函数的偏导数为:复合链式法则考研数学——多元函数微分学1、内容提要三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分zuvxyxy联线上,依次从左到右,左变量对右变量求导或偏导——求导还是偏导取决于右侧变量的个数,个数超过1个就是求偏导。zuzvxuxvxz√√分线相加画链式图联线相乘zuzvuxvx写出(偏)导数公式并计算“联线相乘,分线相加”画链式图(,),(,),(,)zfuvuxyvxy考研数学——多元函数微分学三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学1、内容提要三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分1(,)uwfwfuvffuuu记为对的偏导数间变中或量或对于抽象函数:要注意函数到底是在对谁求(偏)导,正确使用(偏)导数符号。[(,),(,)]wfuxyvxy例如:复合函数[(,),(,),],对的偏导数变自量另外,在求二阶偏导时,仍然是中间变量u,v的函数,从而仍为自变量x,y的复合函数。uffu或考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数三:2007、二(13)例1三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2009、三(17)例2三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数三:2003、四题例3三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数一:2001、四题例4三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2005、二(11)例5三、复合函数求导法——求带抽象函数记号的复合函数的偏导数与全微分考研数学——多元函数微分学1、内容提要四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分对于一个方程的隐函数求导,解题方法有如下三种:(1)、直接法;(2)、公式法;(3)、利用一阶全微分形式的不变性。一元函数二元函数确定函数(,,)0Fxyz(,),zzzfxyxy与求从求导后的方程中解出zzxy或方程(等式)两边逐项对自变量x,y求偏导数确定函数(,)0Fxy(),yyfxyxdd求从求导后的方程中解出yyxdd方程(等式)两边逐项对自变量x求导数考研数学——多元函数微分学1、内容提要四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分直接法确定函数(,)0Fxy(),yyfxyxdd求确定函数(,,)0Fxyz(,),zzzfxyxy与求FyxyFxydd=-FzxFxz-FzyFyz-公式法考研数学——多元函数微分学1、内容提要四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2010、一(5)例1四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数一:1999、三题例2四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数三:2008、三(16)例3四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数一:2005、二(10)例4四、复合函数求导法——求隐函数的(偏)导数与全微分考研数学——多元函数微分学★★内容提要六、多元函数微分学的几何应用考研数学——多元函数微分学★★内容提要六、多元函数微分学的几何应用考研数学——多元函数微分学★★内容提要七、方向导数与梯度1.方向导数沿方向l(方向角•三元函数在点),,为的方向导数为coscoscoszfyfxflf•二元函数在点),的方向导数为coscosyfxflf沿方向l(方向角为考研数学——多元函数微分学★★内容提要七、方向导数与梯度2.梯度•三元函数在点处的梯度为zfyfxff,,grad•二元函数在点处的梯度为)),(,),((gradyxfyxffyx考研数学——多元函数微分学◆考题选讲数二:2010、三(19)例五、复合函数求导法——变量替换下方程的变形考研数学——多元函数微分学1、内容提要八、多元函数的极值与最值问题(Ⅰ)、无条件极值()yfx的极值存在的必要条件:一元函数:二元函数:(可导)极值点必为驻点()yfx的极值存在的充分条件:二阶导数小于零时极大二阶导数大于零时极小(必要条件)如果zf(x,y)在点(x0,y0)处有极值,且两个一阶偏导数存在,则它在该点的偏导数必为零,0000(,)0,(,)0xyfxyfxy即驻点可能是极值点,可能是偏导数不存在的点。使一阶偏导数为零的点称为驻点极值点未必是驻点,考研数学——多元函数微分学1、内容提要八、多元函数的极值与最值问题(Ⅰ)、无条件极值(充分条件)时,具有极值的某邻域内具有一阶和二阶连续偏导数,令则:1)当A0时取极大值;A0时取极小值.2)当3)当时,没有极值.时,不能确定,需另行讨论.若函数的在点),(),(00yxyxfz0000(,)0,(,)0xyfxyfxy000000(,),(,),(,)xxxyyyAfxyBfxyCfxy02BAC02BAC02BAC且计算二元函数极值的步骤:得到判别函数2ACB。第二步:计算二阶偏导数(,),(,),(,);xxxyyyfxyfxyfxy第三步:对每个驻点(x0,y0),考查AC-B2的符号,判定f(x0,y0)是否为极值;再根据的符号判别是极大值还是极小值。00(,)xxfxy第一步:解方程组(,)0,(,)0xyfxyfxy求得一切实数解,即可得一切驻点。考研数学——多元函数微分学1、内容提要八、多元函数的极值与最值问题(Ⅰ)、无条件极值考研数学——多元函数微分学1、内容提要八、多元函数的极值与最值问题(Ⅱ)、条件极值拉格朗日乘数法设解方程组可得到条件极值的可疑点.例如,求函数下的极值.在条件考研数学——多元函数微分学1、内容提要八、多元函数的极值与最值问题(Ⅲ)、最值二元函数最值实际应用问题的解题步骤:(1)根据题意,列出目标函数的解析式;(3)判断该驻点即为所求的最值点(因为由问题的实际意义可知,最值点必然存在,同时驻点是唯一的,故该驻点即为最值点);(4)算出目标函数的最值。(2)令目标函数的两个偏导数为零得方程组,从而解得目标函数的驻点(通常为唯一驻点);注:如果所求的目标函数的变量范围包含区域边界,则需要分区域内部和边界两方面来讨论。内部就是通常的极值,而边界则通常需要用条件极值来处理。考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数三:2003、一(2)例1八、多元函数的极值与最值问题基本题目数三:2009、三(15)极值:数三:2010、三(17)条件极值:考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2009、一(3)例2八、多元函数的极值与最值问题考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2011、一(5)例3八、多元函数的极值与最值问题即数一:2011、一(3)考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数三:2006、二(11)例4八、多元函数的极值与最值问题考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数一:2004、三(19)例5八、多元函数的极值与最值问题数二:2011、三(17)同类题【分析】:可能极值点是两个一阶偏导数为零的点,先求出一阶偏导,再令其为零确定极值点即可,然后用二阶偏导确定是极大值还是极小值,并求出相应的极值。考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数二:2005、三(20)例6八、多元函数的极值与最值问题数四:2005、三(18)同类题数一:2007、三(17)考研数学——多元函数微分学2、考题选讲数一:2011、三(16)例7八、多元函数的极值与最值问题数二:2011、三(17)同类题