《University Calculus》-chape12-偏导数-基本概念
偏导数本质上就是一元微分学向多元函数的推广。
关于定义域的开域、闭域的推广:

其实这个定义本质上讲的就是xoy面上阴影区域的最外面的一周,只不过这里用了更加规范的数学语言。
二次函数的图形、层曲线(等值曲线):
一元函数的定义域在x轴上,函数图像在xoy面上;二元函数的定义域在xoy面上,函数图像在空间当中,而三元函数的定义域对应着空间的集合体。这里面对二元、三元函数我们有一个最基本的问题,就是勾勒出它们的大致图像,虽然目前有数学软件可以较为快速准确的描绘出函数的图像,但是掌握一定的确定函数图像的技巧会为后面多重积分寻找积分区域打下基础。
层曲线的概念(以二元函数为例):
z=f(x,y)所有等于c的点构成的集合,形成的曲线,叫做层曲线,或者说是等值曲线。
很显然,既然规定了z的值,这相当于规定了它是在z=c的平面中,因此它本质上是二维图形,这就是这里我们为什么称其为等值曲线而不是什么等值曲面的原因。
我们以一道例题尝试勾勒二元函数的图像。

从层曲线的角度我们能够较好的确定二元函数的图像,容易看到该二元函数的值域是[0,100],当f(x,y)=c,我们在z=c上得到一系列圆周,而当我们取x=0的时候,在yoz面上会得到一个抛物线(这个在空间几何当中会详细介绍通过函数关系式能够判断其几何图形是有某曲线旋转而来的)。
其实际的几何图形可由精密的数学软件绘制。

下面我们开始引入偏导数的概念。
仍然以二元含住z=f(x,y)为例。

这里我们首先从一个确定点(x0,y0)开始。这里我们用平面y=y0这个平面来截取已知函数(在图中呈现的是一个没有封闭的曲面),很容易看到,这里我们在y=y0平面上得到了一条曲线,这就回到了一开始在二维平面内我们对导数的定义,因此这里采用相同的定义方式:

这里显然我们将变量y换成了常数y0,在运算过程中,能够将y换成常数进行计算也可以将其视为常数最后求出偏导数再带入。也就是说,对于函数对x的偏导数,变量y就退化成了一个参数,我们得到的偏导数是表征原函数和平面y=y0交出来的连续曲线上各点的切线。
那么从对称性看,对y的偏导数有类似的定义。
《University Calculus》-chape12-偏导数-基本概念的更多相关文章
- 《University Calculus》-chape3-微分法-基本概念、定理
所谓微分法其实就是我们所熟悉的导数,它是一种无限分割的方法,同积分法一样,它们是处理曲线和曲面的有利工具,也是一门很伟大的自然语言.微分方程就是一种名副其实的描述自然的语言. 同样这里如果取单侧导数, ...
- 《University Calculus》-chape8-无穷序列和无穷级数-欧拉恒等式
写在前面:写在前面的当然是对大天朝教材的吐槽啦. 曾记否,高中所学虚数和复平面的概念,如此虚无的概念到了大学一门叫<模拟电子技术>的课程中居然明目张胆的开始进行计算! 曾记否,高中的指对运 ...
- 《University Calculus》-chaper13-多重积分-二重积分的计算
之前关于二重积分的笔记,介绍了二重积分概念的引入,但是对于它的计算方法(化为累次积分),介绍的较为模糊,它在<概率论基础教程>中一系列的推导中发挥着很重要的作用. 回想先前关于二重积分的几 ...
- 《University Calculus》-chape5-积分法-微积分基本定理
定积分中值定理: 积分自身的定义是简单的,但是在教学过程中人们往往记得的只是它的计算方法,在引入积分的概念的时候,往往就将其与计算方法紧密的捆绑在一起,实际上,在积分简单的定义之下,微积分基本定理告诉 ...
- 《University Calculus》-chape5-积分法-积分的定义
这一章节讨论积分的定义以及微积分基本定理. 笔者先前在数学证明专栏中关于高斯定理的证明的开头,给出了一段关于微积分思想的概括,文中提到根据导数(微分)的定义,根据其逆定义来给出积分的定义和计算方法,这 ...
- 《University Calculus》-chape10-向量和空间几何学-叉积
叉积概念的引入: 在平面中我们为了度量一条直线的倾斜状态,为引入倾斜角这个概念.而通过在直角坐标系中建立tan α = k,我们实现了将几何关系和代数关系的衔接,这其实也是用计算机解决几何问题的一个核 ...
- 《University Calculus》-chaper13-多重积分-三重积分的引入
承接之前对一重积分和二重积分的介绍,这里我们自然的引出三重积分. 在二重积分的引入中,我们曾经埋下过一个小伏笔,二重积分的几何意义是求解一个体积,但是我们仅仅限定在了曲顶柱体的几何体,那么对于完全由曲 ...
- 《University Calculus》-chaper13-多重积分-二重积分的引入
这一章节我们开始对多重积分的研究. 在此之前,我们首先来回忆起积分的过程,在平面中,面临求解不规则图形的面积(常叫曲边梯形)的时候,我们可以采取建立直角坐标系,然后通过得到不规则图形边界的函数表达式f ...
- 《University Calculus》-chaper8-无穷序列和无穷级数-等比级数
前言:其实无穷序列和无穷级数和数列{an}以及我们接触微积分就给出的极限概念lim有着紧密的联系,它对于我们在具体的问题当中进行建模和数据分析有着非常重要的作用. 无穷序列: 最简单的一种说法,就是一 ...
随机推荐
- Oracle RAC OCR 和 VotingDisk 的备份与恢复
一:Voting DiskVoting Disk 这个文件主要用于记录节点成员状态,在出现脑裂时,决定那个Partion获得控制权,其他的Partion必须从集群中剔除.Voting disk使用的是 ...
- C# 之【获取网页】
C#获取指定网页HTML原代码可使用 WebClient WebRequest HttpWebRequest 三种方式来实现. 当然也可使用webBrowse!在此就不研究webBrowse如何获取了 ...
- linux命令sed学习笔记
sed其实就是两个主要的知识点,那就是“怎么选择”和“怎么操作”!
- Qt5下的常见问题————C1083
很多像我一样刚开始学习Qt的时候都会遇到这样的问题.例如"fatal error C1083: 无法打开包括文件:“QApplication”: No such file or direct ...
- js 判断一个点是否在一个多边形之内
出处: https://github.com/substack/point-in-polygon/blob/master/index.js github: https://github.com/sub ...
- Linux 权限基础说明
1 权限位说明 Linux文件或目录的权限位是由个9个权限位来控制的,每三位为一组,它们分别是文件属主(owner/user)读.写.执行,用户组(Group)的读.写.执行以及(Other)其他 ...
- 安装指南【win10下安装fedora】
系统安装 安装准备 系统:fedora .Win 10 硬件:U盘一枚.PC一台 软件:UltraISO 安装步骤 使用UltraISO将镜像写入U盘 window10使用磁盘管理,空出一个未分配的区 ...
- time返回当前的 Unix 时间戳而$_SERVER["REQUEST_TIME"]得到请求开始时的时间戳
time():返回当前的 Unix 时间戳 $_SERVER["REQUEST_TIME"]:得到请求开始时的时间戳,可以用来判断完成整个php处理的时间
- Python Tutorial学习(十一)-- Brief Tour of the Standard Library – Part II
11.1. Output Formatting 格式化输出 The repr module provides a version of repr() customized for abbreviate ...
- 在oj平台上练习的一些总结【转】
程序书写过程中的一些小技巧:1. freopen(“1.txt”,”r”,stdin); //程序运行后系统自动输入此文档里面的内容(不需要进行手动输入)freopen(“1.txt”,”w”,std ...