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偏导数定义

1、偏导数定义
由于一元函数微分学知道:若()f x 在点0x 可微,则函数增量
()()()00f x x f x A x o x +∆-=∆+∆,其中()'0A f x =。

同样,由上一段已知,若二元函数f 在点()00,x y 可微,则f 在()00,x y 处的全增量可由()()()0000,,z f x x y y f x y A x B y o ρ∆=+∆+∆-=∆+∆+表示。

现在讨论其中A ,B 的值与函数f 的关系。

为此,在z A x B y x y αβ∆=∆+∆+∆+∆中令0y ∆=()0x ∆≠,这时得到z ∆关于x 的偏增量x z ∆,且有
x z A x x α∆=∆+∆或x z A x
α∆=+∆。

现让0x ∆→,由上式得A 的一个极限表达式
()()000000
,,lim lim x x x f x x y f x y z A x x ∆→∆→+∆-∆==∆∆。

容易看出,上式右边的极限正是关于x 的一元函数()0,f x y 在0x x =处的导数。

类似地,令()00x y ∆=∆≠,由z A x B y x y αβ∆=∆+∆+∆+∆又可以得到 ()()000000,,lim lim y y y z f x y y f x y B y y
∆→∆→∆+∆-==∆∆。

它是关于y 的一元函数()0,f x y 在0y y =处的导数。

二元函数当固定其中一个自变量时,它对另一个自变量的导数称为偏导数,定义如下:
设函数()(),,,z f x y x y D =∈。

若()00,x y D ∈,且()0,f x y
在0x 的某一邻域内有定
义,则当极限
()()()00000000,,,lim lim x x x f x y f x x y f x y x x ∆→∆→∆+∆-=∆∆ 存在时,称这个极限为函数f 在()00,x y 关于x 的偏导数,记作
()00,x f x y 或()00,x y f
x ∂∂。

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