Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Latinin_S.M._Vishcha_matem._Navch.-metod._rek.2...doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
9 Мб
Скачать
☆

1.4.3 Диференціальне числення функцій декількох змінних

Частинною похідною за змінною функції називається границя відношення частинного приросту до приросту при прямуванні до нуля і позначається одним з символів

, . (1.4.16)

Таким чином, згідно з означенням

. (1.4.17)

Частинною похідною за змінною функції називається границя відношення частинного приросту до приросту при прямуванні до нуля і позначається одним з символів

, . (1.4.18)

. (1.4.19)

Зауваження. Обчислення частинних похідних функції двох незалежних змінних проводиться за тими ж правилами, за якими обчислюються похідні функції однієї незалежної змінної, тільки слід мати на увазі, що при визначенні частинної похідної треба вважати сталими всі незалежні змінні, окрім тієї, за якою обчислюється частинна похідна.

○ Приклад 1.4.10. Обчислити частинні похідні функції .

Розв'язання. При диференціюванні за змінною функція є степеневою, а при диференціюванні за змінною – показниковою. Знаходимо

, . ●

Правило диференціювання складної функції. Частинна похідна складної функції дорівнює сумі добутків частинних похідних заданої функції по проміжних аргументах ( і ) на частинні похідні цих аргументів ( і ) по відповідній незалежній змінній ( і ):

(1.4.20)

. (1.4.21)

○ Приклад 1.4.11. Знайти частинні похідні і , якщо

, де , .

Розв'язання. Обчислимо частинні похідні, за формулами (1.4.20)–(1.4.21):

, , ,

, , .

В результаті дістанемо

;

. ●

Неявна функція двох змінних визначається рівнянням

, (1.4.22)

яке зв'язує три змінні величини , і .

Частинні похідні неявної функції виражаються через похідні функції :

, . (1.4.23)

○ Приклад 1.4.14. Знайти частинні похідні і функції , заданої рівнянням .

Розв'язання. Знаходимо

, , ,

тому , . ●

Другими частинними похідними (або частинними похідними другого порядку) функції називаються величини:

, , , .

і називають мішаними частинними похідними. Мішані частинні похідні рівні між собою за умови їх неперервності в даній точці.

○ Приклад 1.4.15. Обчислити частинні похідні другого порядку функції .

Розв'язання. Обчислимо частинні похідні першого порядку

, .

Знаходимо частинні похідні другого порядку:

; ;

; .●

Література: [1, с. 140 ‑ 150], [2, с. 397 ‑ 417], [4, с. 341 – 363], [5]

Контрольна робота № 1.

Завдання 1.1. Помножити матриці:

1. ;

2.

;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. ;

12. ;

13. ;

14. ;

15. ;

16. ;

17. ;

18. ;

19. ;

20. ;

21. ;

22. ;

23. ;

24.

;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. .

Завдання 1.2. Обчислити визначник третього порядку:

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. ;

12. ;

13. ;

14. ;

15. ;

16. ;

17. ;

18. ;

19. ;

20. ;

21. ;

22. ;

23. ;

24. ;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. .

Завдання 1.3. Задані точки , , , . Необхідно:

1) знайти вектори , , ;

2) знайти скалярний добуток векторів і ;

3) знайти векторний добуток векторів і ;

4) визначити кут між векторами і ;

5) написати рівняння прямих та ;

6) визначити взаємне розташування прямих і , якщо вони не паралельні, знайти точку їх перетину;

7) написати рівняння прямої , яка проходить через точку А перпендикулярно до прямої .

1. , , , ;

2. , , , ;

3. , , , ;

4. , , , ;

5. , , , ;

6. , , , ;

7. , , , ;

8. , , , ;

9. , , , ;

10. , , , ;

11. , , , ;

12. , , , ;

13. , , , ;

14. , , , ;

15. , , , ;

16. , , , ;

17. , , , ;

18. , , , ;

19. , , , ;

20. , , , ;

21. , , , ;

22. , , , ;

23. , , , ;

24. , , , ;

25. , , , ;

26. , , , ;

27. , , , ;

28. , , , ;

29. , , , ;

30. , , , .

Завдання 1.4. Задані точки . Необхідно:

1) знайти об’єм піраміди ;

2) написати рівняння прямої, що проходить через точки і , в канонічній і параметричній формі;

3) скласти рівняння площини, що проходить через точки , і , записати рівняння цієї площини у відрізках;

4) обчислити відстань від точки до площини, що проходить через точки , і .

1.

;

2.

;

3.

;

4.

;

5.

;

6.

;

7.

;

8

;

9.

;

10.

;

11.

;

12.

;

13.

;

14.

;

15.

;

16.

;

17.

;

18.

;

19.

;

20.

;

21.

;

22.

;

23.

;

24.

;

25.

;

26.

;

27.

;

28.

;

29.

;

30.

.

Завдання 1.5. Знайти границі:

1.

1) ;2) ; 3) ;

2.

1) ;2) ; 3) ;

3.

1) ;2) ; 3) ;

4.

1) ;2) ; 3) ;

5.

1) ;2) ; 3) ;

6.

1) ;2) ; 3) ;

7.

1) ;2) ; 3) ;

8

1) ;2) ; 3) ;

9.

1) ;2) ; 3) ;

10.

1) ;2) ; 3) ;

11.

1) ;2) ; 3) ;

12.

1) ;2) ; 3) ;

13.

1) ;2) ; 3) ;

14.

1) ;2) ; 3) ;

15.

1) ;2) ; 3) ;

16.

1) ;2) ; 3) ;

17.

1) ;2) ; 3) ;

18.

1) ;2) ; 3) ;

19.

1) ;2) ; 3) ;

20.

1) ;2) ; 3) ;

21.

1) ;2) ; 3) ;

22.

1) ;2) ; 3) ;

23.

1) ;2) ; 3) ;

24.

1) ;2) ; 3) ;

25.

1) ;2) ; 3) ;

26.

1) ;2) ; 3) ;

27.

1) ;2) ; 3) ;

28.

1) ;2) ; 3) ;

29.

1) ;2) ; 3) ;

30.

1) ;2) ; 3) .

Завдання 1.6. Знайти похідну функції :

1.

1) ; 2) ;3) ;

2.

1) ; 2) ;3) ;

3.

1) ;2) ;3) ;

4.

1) ; 2) ;3) ;

5.

1) ;2) ;3) ;

6.

1) ;2) ;3) ;

7.

1) ;2) ;3) ;

8

1) ;2) ;3) ;

9.

1) ;2) ;3) ;

10.

1) ;2) ;3) ;

11.

1) ;2) ;3) ;

12.

1) ;2) ;3) ;

13.

1) ;2) ;3) ;

14.

1) ;2) ;3) ;

15.

1) ;2) ;3) ;

16.

1) ;2) ;3) ;

17.

1) ;2) ;3) ;

18.

1) ;2) ;3) ;

19.

1) ;2) ;3) ;

20.

1) ;2) ;3) ;

21.

1) ;2) ;3) ;

22.

1) ;2) ;3) ;

23.

1) ;2) ; 3) ;

24.

1) ;2) ;3) ;

25.

1) ;2) ; 3) ;

26.

1) ;2) ; 3) ;

27.

1) ;2) ; 3) ;

28.

1) ;2) ;3) ;

29.

1) ;2) ; 3) ;

30.

1) ;2) ; 3) .

Завдання 1.7. Дослідити функцію та побудувати її графік:

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. ;

12. ;

13. ;

14. ;

15. ;

16. ;

17. ;

18. ;

19. ;

20. ;

21. ;

22. ;

23. ;

24. ;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. .

Завдання 1.8. Знайти диференціал другого порядку від функції :

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. ;

12. ;

13. ;

14. ;

15. ;

16. ;

17. ;

18. ;

19. ;

20. ;

21. ;

22. ;

23. ;

24. ;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. .

Завдання 1.9. Обчислити частинні похідні першого та другого порядку функції :

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. ;

12. ;

13. ;

14. ;

15. ;

16. ;

17. ;

18. ;

19. ;

20. ;

21. ;

22. ;

23. ;

24. ;

25. ;

26. ;

27. ;

28. ;

29. ;

30. .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]