Дифференцирование сложных и неявных функций. Частные производные Частной производной (1-ого порядка) функции в точке по переменной называется предел , если этот предел существует. Частную производную обозначают или . Частные производные вычисляются по обычным правилам дифференцирования функции одной переменной, в предположении, что все аргументы функции, кроме аргумента , по которому берётся производная, постоянны. Частными производными второго порядка функции называются частные производные от её частных производных первого порядка. При этом используются обозначения: , ( ). Производные ( ) называются смешанными. Аналогично определяются и обозначаются частные производные порядка выше второго. Для функции частные производные обозначаются: , , , , , ,… или ,…. Если смешанные частные производные, подлежащие вычислению, непрерывны, то результат многократного дифференцирования функции по различным переменным не зависит от порядка дифференцирования. В задачах 6.22-6.32 найти частные производные от следующих функций: 6.22 . 6.23 . 6.24 . 6.25 . 6.26 . 6.27 . 6.28 . 6.29 . 6.30 . 6.31 . 6.32 . В задачах 6.33-6.34 найти частные производные от следующих функций: 6.33 . 6.34 . 6.35Проверить равенство , если а) ; б) . 6.36Проверить равенство , если  В задачах 6.37-6.40 найти указанные частные производные: 6.37 , если . 6.38 , если . 6.39 ,если .6.40 ,если . Дифференциал. Полным приращением функции в точке , соответствующим приращениям аргументов называется разность . Функция называется дифференцируемой в точке , если её полное приращение может быть представлено в виде , где при , - числа, не зависящие от . Полным дифференциалом функции в точке называется главная, линейная относительно часть полного приращения функции, равная , где . Функция , обладающая в точке непрерывными частными производными, всегда имеет в этой точке полный дифференциал . Для функции дифференцируемость в точке равносильна существованию в этой точке её полного дифференциала. Форма записи первого дифференциала не изменится и в том случае, если переменные являются функциями новых, независимых переменных (свойство инвариантности формы первого дифференциала). Дифференциалом 2-ого порядка функции называется дифференциал от её первого дифференциала и обозначается , т. е. . В общем дифференциалом порядка называется дифференциал от дифференциала -ого порядка и обозначается , т.е. . Если - независимая переменная, то для нахождения дифференциала функции справедлива символическая формула , формально раскрываемая по биномиальному закону. Например, для функции справедливы формулы: , , а для функции - формулы: , . Для функции -кратная дифференцируемость в точке равносильна существованию в этой точке её полного дифференциала -ого порядка . Если функция раз дифференцируема в точке , то в этой точке значение любой смешанной частной производной -ого порядка не зависит от порядка дифференцирования. В задачах 6.41-6.46 найти дифференциалы первого и второго порядков от следующих функций: 6.41 . 6.42 . 6.43 . 6.44 . 6.45 . 6.46 . 6.47Найти значение полного дифференциала функции при  6.48Найти значение полного дифференциала функции при  Первый дифференциал применяют для приближённого вычисления значений функции в малой окрестности точки , в которой функция дифференцируема, по формуле: . В частности, для функции по формуле: , где , . Чем меньше значение , тем точнее формула. 6.49Вычислить приближенно: а) ; б) ; в) ; г) ; д) ; е) ; ж) ; з) . 6.50На сколько приближённо изменятся диагональ и площадь прямоугольника со сторонами , , если первая сторона увеличится на , а вторая уменьшится на ? 6.51Центральный угол сектора увеличился на . На сколько следует приближённо уменьшить радиус сектора , чтобы площадь сектора осталась без изменения? 6.52Прямоугольный параллелепипед имеет измерения: , , . На сколько приближённо изменится длина его диагонали, если увеличится на , увеличится на , уменьшится на . 6.53Цилиндрический стакан имеет внутренние размеры: радиус основания R=2.5 м, высоту Н=4м и толщину стенок l=1дм. Найти приближенно объем материала, затраченного на изготовление стакана. 6.54 В усеченном конусе радиусы оснований R=20 см, r=10 см и высота h=30 см. Как приближенно изменится объем конуса , если R увеличить на 2мм, r увеличить на 3мм, а h уменьшить на 1 мм? 6.55 Найти в указанной точке второй дифференциал функций: а) ; б) . Дифференцирование сложных и неявных функций. |