二階連續偏導數推出二階混合偏導數相等

2021-03-27 18:36:43 字數 3599 閱讀 7893

1樓:_帶著淺淺笑

實際上如果對x, y的偏導在某點p的鄰域存在,在p處可微,也可以推導處二階混合偏導可交換的性質,樓主可以嘗試寫一下證明。

2樓:匿名使用者

累次極限可交換順序的定理,中間步驟可能用到微分中值定理。

3樓:叫彩瞬溝

^f(x,y)=x^3y^3sin(1/(xy)),xy≠0.

f(x,y)=0,xy=0.

1.xy=0,顯然有

fx'(x,y)=fy'(x,y)=0.

2.xy≠0,

fx'(x,y)=3x^2y^3sin(1/(xy))-xy^2cos(1/(xy)),

fy'(x,y)=3x^3y^2sin(1/(xy))-x^2ycos(1/(xy)).

3.xy=0,顯然有

fxy''(x,y)=fyx''(x,y)=0.

4.xy≠0,

fxy''(x,y)=fyx''(x,y)=

=9x^2y^2sin(1/(xy))-5xycos(1/(xy))-sin(1/(xy)).

==>在r^2上,f(x,y)的二階混合偏導數相等,

但是二階混合偏導數不連續.

關鍵在於,原先是xsin(1/x)的形式,在0點附近x佔主導,所以其連續且偏導數存在,可是求完偏導數之後,有sin(1/x)的單獨的項,這是乙個不連續的項。

二階混合偏導數相等為什麼不能推出二階混合偏導數連續嗎?舉個反例最好了

4樓:木沉

^^f(x,y)=x^3y^3sin(1/(xy)),xy≠0.

f(x,y)=0,xy=0.

1.xy=0,顯然有

fx'(x,y)=fy'(x,y)=0.

2.xy≠0,

fx'(x,y)=3x^2y^3sin(1/(xy))-xy^2cos(1/(xy)),

fy'(x,y)=3x^3y^2sin(1/(xy))-x^2ycos(1/(xy)).

3.xy=0,顯然有

fxy''(x,y)=fyx''(x,y)=0.

4.xy≠0,

fxy''(x,y)=fyx''(x,y)=

=9x^2y^2sin(1/(xy))-5xycos(1/(xy))-sin(1/(xy)).

==>在r^2上,f(x,y)的二階混合偏導數相等,

但是二階混合偏導數不連續.

關鍵在於,原先是xsin(1/x)的形式,在0點附近x佔主導,所以其連續且偏導數存在,可是求完偏導數之後,有sin(1/x)的單獨的項,這是乙個不連續的項。

為什麼二階混合偏導數連續,這兩個混合偏導數就相等

5樓:蕭桂枝岑婉

記得是因為不同順序的二階混合偏導數就是先後對x及y的增量求極限,二階混合偏導連續則兩個極限順序可以交換,所以相等。詳細證明較麻煩,有用的話可找本數學分析書看一下

6樓:匿名使用者

這裡沒什麼好多想的

∂²z/∂x∂y=∂²z/∂y∂x

先對哪個引數求偏導

得到的二階混合偏導相等

這是偏導數的基本定理

為什麼二階偏導數連續 ,混合偏導就相等啊?? 50

7樓:exo不偷井蓋

^^f(x,y)=x^3y^3sin(1/(xy)),xy≠0. f(x,y)=0,xy=0. 1.

xy=0,顯然有 fx'(x,y)=fy'(x,y)=0. 2.xy≠0, fx'(x,y)=3x^2y^3sin(1/(xy))-xy^2cos(1/(xy)), fy'(x,y)=3x^3y^2sin(1/(xy))-x^2ycos(1/(xy)).

3. xy=0,顯然有 fxy''(x,y)=fyx''(x,y)=0. 4.

xy≠0, fxy''(x,y)=fyx''(x,y)= =9x^2y^2sin(1/(xy))-5xycos(1/(xy))-sin(1/(xy)). ==> 在r^2上,f(x,y)的二階混合偏導數相等, 但是二階混合偏導數不連續. 關鍵在於,原先是xsin(1/x)的形式,在0點附近x佔主導,所以其連續且偏導數存在,可是求完偏導數之後,有sin(1/x)的單獨的項,這是乙個不連續的項。

二元初等函式的二階混合偏導數一定連續且相等嗎?

8樓:匿名使用者

1、因為初定函式在定義域內連續 且二元初等函式的偏導數仍為初等函式 所以二元初等函式的二階偏導數也是初等函式 其在定義域內連續 :這是對的。

2、又因二階偏導連續 則與求偏導的先後次序無關知 兩個二階混合偏導應當相等 :

這也是對的。高數課本有這個定理的。

3、如果是分段函式,分段函式整體不是初等函式。上邊結論不一定成立。

9樓:匿名使用者

對多元初等函式來說,是這樣的。

10樓:匿名使用者

對但是數學分析裡不會特別在意初等函式,連續與可微性更重要。

定理的理解與應用挺好

何時函式的二階混合偏導數會相等

11樓:肥書意邗彩

對x的偏

導是在某一固定y0截面與曲面交線的斜率,二階混合偏導可以這樣理解,就講一種先導x再導y的吧,導x以後幾何意義在開頭已經說了。那麼導y的幾何意義就是說在針對最初的固定y方向曲線的斜率求偏導。思維轉換下,把之前對x的偏導作為原函式,它的點x.

y得到的函式值是針對x方向的初始函式的斜率

(對,就是說它可以求曲面上任意一點的x方向的斜率)那麼再對y方向的偏導的意義就是在某個固定y值方向的每一點x方向斜率的斜率,也就是該點x方向斜率的變化快慢。同理,先導y再導x的意義就是某固定x方向對y方向斜率的增長速率。至於混合二階偏導在定義域內連續就相等的意思,我認為就是說在任意連續點上,它y方向的斜率的x方向的斜率與x方向斜率的y方向的斜率相等。

具體為何我也沒想清楚,應該與條件中的連續有關

12樓:banana一

扯犢子吧,相等的條件是二階偏導數連續

13樓:斜月三星

二階混合偏導連續 --> 混合偏導相等,這個一定是正確的,但是條件可以更弱一點,即:

一階可微 <--> 二階混合偏導相等,我認為是正確的,原因是:格林公式以及積分與路徑無關的條件。

可能有點問題:關於這個 <--> 符號,我覺得可能未必是充要條件,畢竟多元函式裡沒有多少充要條件。

14樓:末沫陌歿

最佳答案第一種方法是錯的,分子兩個x不是同乙個

15樓:晨晨哈哈噠

法一寫錯了吧,求導順序寫倒了吧

16樓:yu看了

『由於看到沒有具體的證明過程,故此與大家分享一下,並校正一下樓上有所紕漏的說法』

〔補充〕

二元初等函式的二階混合偏導數一定連續?兩者一定相等?

17樓:匿名使用者

1、不是二階混合導數一定連續,而是在二階混合導數存在情況下一定相等;

2、下圖分別提供了兩種不同的證明方法。

二階混合偏導數相等為什麼不能推出二階混合偏導數連續嗎?舉個反例最好了

f x,y x 3y 3sin 1 xy xy 0.f x,y 0,xy 0.1.xy 0,顯然有 fx x,y fy x,y 0.2.xy 0,fx x,y 3x 2y 3sin 1 xy xy 2cos 1 xy fy x,y 3x 3y 2sin 1 xy x 2ycos 1 xy 3.xy ...

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