Функции нескольких переменных презентация

Содержание

§1. Понятие функции нескольких переменных Если каждой упорядоченной паре чисел (x;y) из некоторого числового множества поставлено в

Слайд 1Тема: ФУНКЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ


Слайд 2§1. Понятие функции нескольких переменных
Если каждой упорядоченной паре чисел (x;y) из

некоторого числового множества
поставлено в соответствие согласно некоторому правилу f число z из множества Z, то говорят, что на множестве
D задана функция двух переменных




Слайд 3 При этом переменные x и y называются независимыми переменными (или

аргументами).
Множество
называется областью определения, а множество
– множеством значений функции.
Областью определения может быть вся плоскость OXY, или ее часть, ограниченная некоторыми линиями.



Слайд 4 Линию, ограничивающую область, называют границей области.
Точки области, не лежащие на

границе, называются внутренними. Область, состоящая из одних внутренних точек, называется открытой.
Область с присоединенной к ней границей называется замкнутой, обозначается D .
Примером замкнутой области является круг с окружностью.

Слайд 5
Значение функции в точке обозначают

и называют частным значением функции.
Пример.
Найти значение функции
в точке
Решение.

Слайд 6 Графиком функции
называется поверхность, образованная множеством точек пространства с координатами


для всех




Слайд 8Пример
Найти область определения функции:

Решение.


Построим линию


Это окружность с центром в точке и
радиусом


Слайд 10 Функция двух переменных, как и функция одной переменной, может быть задана

разными способами:
- таблицей,
- аналитически,
- графиком.
Будем пользоваться, как правило, аналитическим способом: когда функция задается с помощью формулы.


Слайд 11 Величина u называется функцией n переменных

если каждой совокупности переменных
из некоторой области n-мерного пространства соответствует определенное значение u, что символически записывается





Слайд 12 Линии уровня
Линией уровня функции

называется множество всех точек плоскости OXY , в которых функция z принимает постоянное значение, т. е. где C – постоянная.
Число C в этом случае называется уровнем.



Слайд 13 Многие примеры линий уровня хорошо известны и привычны.
Например, параллели и

меридианы на глобусе — это линии уровня функций широты и долготы. Синоптики публикуют карты с изображением изотерм — линий уровня температуры.
Построение линий уровня оказывается существенно более легкой задачей, чем построение графиков самих функций.

Слайд 14§2. Предел и непрерывность функции 2-х переменных
ОПР. -окрестностью точки

называется множество всех точек
плоскости, координаты которых удовлетворяют неравенству
 
Т.е. -окрестность точки – это круг радиуса , с центром в точке


Слайд 15 Пусть функция определена в некоторой окрестности точки кроме быть может самой

точки.
Опр. Число A называется пределом функции при   и , если для любого , найдется положительное число , такое, что для всех и , удовлетворяющих неравенству
выполняется неравенство


Слайд 16 Записывают

Предел функции двух переменных обладает свойствами, аналогичными свойствам предела функции одной

переменной.


Слайд 17 Опр. Функция называется непрерывной в

точке , если она:
1) определена в этой точке и некоторой ее окрестности;
2) имеет конечный предел  
 
3) этот предел равен значению функции z в точке

Слайд 18 Геометрический смысл непрерывности очевиден: график в точке представляет собой сплошную,

нерасслаивающуюся поверхность.
ОПР. Функция, непрерывная в каждой точке некоторой области, называется непрерывной в этой области.


Слайд 19§3. Частные производные ФНП
Частным приращением функции

по независимой переменной x, соответствующим

приращению переменной x, называется разность




Слайд 20 Частным приращением функции

по независимой переменной y, соответствующим приращению

переменной y, называется разность

Полным приращением функции соответствующим приращениям аргументов и называется разность





Слайд 21 Частной производной первого порядка функции нескольких переменных по одной из этих

переменных называется предел отношения соответствующего частного приращения функции к приращению данной переменной, когда последнее стремится к нулю.



Слайд 22 Для функции двух переменных
по определению частная производная по x равна


частная

производная по y равна




Слайд 23 При нахождении частной производной пользуются правилами дифференцирования функции одной переменной, считая

все другие аргументы постоянными.

Слайд 24Пример
Найти частные производные первого порядка


Решение. Считая y постоянной и дифференцируя данную

функцию как функцию переменной x, находим частную производную по x:



Слайд 26 Считая x постоянной и дифференцируя z как функцию переменной y, находим

частную производную по y:




Слайд 27Частные производные второго порядка
Частными производными второго порядка функции называются

частные производные, если они существуют, от ее частных производных первого порядка.



Слайд 28Обозначения частных производных второго порядка:


Слайд 29 Аналогично определяются и обозначаются частные производные третьего и высших порядков.

Частные производные называются смешанными производными.
Если функция дважды дифференци-руема в некоторой точке, то в этой точке смешанные производные равны.



Слайд 30§4. Полный дифференциал ФНП
Пусть функция определена в некоторой

окрестности точки составим полное приращение функции в точке



Слайд 31
Полный дифференциал функции
можно найти по формуле



Слайд 32 Пример. Найти полный дифференциал функции
Решение.


Слайд 33 Для функций произвольного числа переменных формула (1) принимает вид


Для приближенных вычислений

используют формулу

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика