Page 10 - Giáo trình Giải tích
P. 10

a)   z = x y + 5y .
                                2
                                        2
                                 4
                      b)   u = x  – xyz.
                      Giải:
                                              2
                      a)  z’ x = 2xy,  z’ y = x  + 10y.
                                   3
                      b)  u’ x = 4x  – yz,  u’ y = -xz,  u’ z = -xy.
                      Chú ý:
                           
                            là một ký hiệu chứ không phải là 1thương, ý nghĩa hoàn toàn khác với
                           
               phép chia dz cho dx.
                                           
                        Đạo hàm riêng    biểu thị vận tốc biến thiên của z đối với x khi các biến khác
                                           
               không đổi.

                     1.3.2. Khả vi và vi phân

                      Định nghĩa 1.6. Hàm số z=f(x,y) được gọi là khả vi tại M 0(x 0,y 0) nếu số gia toàn phần
                                   ∆  (   ,    ) =   (   + ∆  ,    + ∆  ) −   (   ,    )
                                                       0
                                         0
                                             0
                                                                                      0
                                                                                  0
                                                                  0
               theo các số gia x, y của các biến x, y tại (x 0,y 0) được viết dưới dạng
                                     ∆  (   ,    ) =   ∆   +   ∆   +   (∆  ) +   (∆  )
                                           0
                                              0
               trong đó A, B là các hằng số (không phụ thuộc x, y) và , õ là các VCB so với
               x và y. Khi đó biểu thức Ax+ By được gọi là vi phân của hàm số f tại (x 0,y 0), ký
               hiệu df(x 0,y 0), vậy      (   ,    ) =   ∆   +   ∆  .
                                              0
                                          0
                     1.3.3. Điều kiện cần, điều kiện đủ khả vi
                      Định lý 1.2.
                      i) Nếu f(x,y) khả vi tại (x 0,y 0) thì f có các đạo hàm riêng cấp 1 tại đó và
                                        (   ,    ) =    (   ,    )∆   +   ′ (   ,    )∆  .
                                                      ′
                                                                            
                                                           0
                                              0
                                          0
                                                              0
                                                                              0
                                                                                 0
                                                         
                      ii) Nếu f(x,y) có các đạo hàm riêng f’ x, f’ y liên tục tại (x 0,y 0) và lân cận (x 0,y 0)
               thì f  khả  vi tại  (x 0,y 0).
                      Chú ý:
                      i) Khi xét các trường hợp đặc biệt f(x,y)=x ta có dx=x và f(x,y)=y ta có dx=y,
               do đó công thức vi phân cấp 1còn được viết dưới dạng      =   ′      +   ′      và gọi
                                                                                                  
                                                                                        
               là công thức vi phân toàn phần của hàm f(x,y).
                      ii) Nếu hàm z=f(x,y) khả vi tại mọi điểm thuộc D thì nó khả vi trên D.
                      iii) dz là phần chính của z.
                      iv) Nếu hàm z=f(x,y) khả vi tại M o thì nó liên tục tại điểm ấy.

                      Ví dụ 1.13: Tìm vi phân toàn phần hàm z=f(x,y)= x y .
                                                                               2 3
                      Giải:
                                                                    2 2
                               3
                                         2 2
                                                         3
                       f’ x=2xy , f’ y=3x y ,      = 2          + 3          .
                      Vi phân riêng của hàm z =f(x,y) đối với biến x tại M o(x 0,y 0) là phần chính của
                xz tỷ lệ với x, ký hiệu: d xz
                                                                  
                                                  =    ∆   =           =   ′     .
                                               
                                                                             
                                                                  
                      Tương tự ta định nghĩa vi phân riêng của hàm  z=f(x,y) đối với biến  y tại
               M o(x 0,y 0), ký hiệu: d yz  và
                                                             9
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15