数学分析 - 隐函数

2023-05-16

在这里插入图片描述

简介:用多元函数(隐函数中自变量和因变量同时存在的表达式的作为多元函数的表达式)的思维来分析隐函数


隐函数的概念

|| 定义:隐函数的定义(一个多元函数F(x, y)构成的方程F(x, y) = 0,隐含了一个隐函数y=f(x))
显函数的表达式是包含自变量的某个算式,而隐函数中自变量与因变量之间的对应法则则是由一个方程式来确定的。

|| 定理1:隐函数的存在性条件(既然隐函数要表现成等于0的方程形式,那么其零点对于隐函数的存在性非常重要)
在这里插入图片描述

|| 定理2:隐函数存在唯一性定理
在这里插入图片描述
(总结:1,存在零点(x0, y0)。2,函数F在某一区域D上有关于y的连续偏导数且该偏导数在零点(x0, y0)不为0)

|| 定理3:隐函数可微性定理(同多元函数的可微性定理)
在这里插入图片描述
(总结:唯一性定理,再加上函数F在某一区域D上有关于x的连续偏导数,则得出可微性)

|| 隐函数的求高阶导:(看成复合多元函数的高阶偏微分即可)
一阶导:
在这里插入图片描述
二阶导:在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

|| 定理4:隐函数的极值问题(即由复合多元函数的偏微分二阶导,与0大小比较)
(注意:复合多元函数中的导数无法求出,故找极值时使用的是黑赛矩阵)
在这里插入图片描述

|| 多元隐函数,与其唯一存在性和可微性的定理
在这里插入图片描述


隐函数组

|| 定义:隐函数组的定义
在这里插入图片描述
(注意更多变量确定的的隐函数组将在以后用向量讨论)

|| 函数行列式(雅可比行列式)
隐函数组偏导数系数组成的行列式
在这里插入图片描述

|| 定理5:隐函数组定理
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

|| 反函数组
在这里插入图片描述
|| 定理6:反函数组定理
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(注意:由上式可以看出,互为反函数的函数,他们的雅可比行列式互为倒数:)在这里插入图片描述


几何应用

由隐函数(组)确定的曲线和曲面,在且他们的切线或切平面式都要使用隐函数(组)的微分法
方程某些时候与函数表示了相同的几何意义,由此推出了公式

|| 平面曲线的切线与法线方程:(隐函数 F(x,y)= 0确定的平面曲线)
在这里插入图片描述

|| 空间曲线的切线:(参数方程 L:x=x(t), y=y(t), z=z(t), a ≤ t ≤ b 确定的空间曲线)
在这里插入图片描述
|| 空间曲线的法平面:(参数方程 L:x=x(t), y=y(t), z=z(t), a ≤ t ≤ b 确定的空间曲线)
(过点p0的法平面即所有与p0的切线相垂直的直线所构成的平面)
在这里插入图片描述

|| 空间曲线的切线和法平面( 隐函数方程组确定的空间曲线)
在这里插入图片描述
切线方程与法平面方程:
在这里插入图片描述

|| 隐函数确定的曲面的切平面和法线
在这里插入图片描述
另一种形式:
在这里插入图片描述

|| 再谈隐函数方程组确定的空间曲线的切线和法平面
因为隐函数方程组确定的空间曲线L 可以 看作是两个隐函数确定的两个曲面的交线L,易知曲线L在P0的切线与两个曲面在p0的法线都垂直。两个法线的法向量为n1 = (Fx, Fy, Fz) | p0 与 n2 = (Gx,Gy,Gz), 故L在p0的切向量等于n1与n2的向量积
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


条件极值

极值限定的搜索条件不再只是目标函数的定义域,还有许多其他条件
附有约束条件的极值问题就叫做条件极值问题

|| 条件极值问题的一般形式:(以前一般使用的是消元法)
在这里插入图片描述

|| 拉格朗日乘数法(不依赖消元法求解条件极值问题)
辅助函数 L 称为拉格朗日函数,辅助变量 λ 称为拉格朗日乘数
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
(公式的推导过程为:使用辅助函数 L 联系隐函数, 其中用到等高线的几何关系)

|| 定理7:拉格朗日乘数法的定理
在这里插入图片描述

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

数学分析 - 隐函数 的相关文章

  • Linux连接外网

    1 右键虚拟机 xff0c 选择设置 2 点击网络适配器 xff0c 选择NAT模式 xff0c 点击确认 xff0c 返回 3 点击右上角区域 xff0c 点击小圆圈有钳子样的图标 xff0c 进入设置界面 xff0c 点击网络并打开 4
  • C基础 输入一个日期判断是否为闰年 并计算是这一年的第几天

    1 首先要搞清闰年的判断方法 闰年 xff1a xff08 1 xff09 如果year能够被4整除 xff0c 但是不能被100整除 xff0c 则year是闰年 xff08 2 xff09 如果year能够被400整除 xff0c 则y
  • C语言经典题目50题

    程序1 题目 xff1a 有1 2 3 4个数字 xff0c 能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数 xff1f 都是多少 xff1f 1 程序分析 xff1a 可填在百位 十位 个位的数字都是1 2 3 4 组成所有的排列后再去 掉不满
  • 用c语言多种实现快速排序(有完整代码带注释)

    快速排序是一种把大问题分成小问题的算法 它的目的是把一个无序的数组变成有序的数组 它的思想如下 xff1a 首先选择数组的第一个数作为 中间值 然后把数组分成两半 xff0c 左边的数都比中间值小 xff0c 右边的数都比中间值大 对左边和
  • MySQL 8.0.29 设置和修改默认密码

    MySQL 8 0 29 设置和修改默认密码 修改密码 xff1a 登录时因为你没设置root的初始密码 xff0c 导致报错 密码以加密的形式存储在mysql数据库中的user表中的authentication string字段中 参考链
  • Manjaro Linux / Arch Linux 换源命令

    span class token function sudo span pacman mirrors i c China m rank 输入密码 xff0c 选择最快的源
  • C语言中形参和实参对类型的要求

    实参 xff1a 常量 变量 表达式 函数等任意类型 形参 xff1a 变量 xff0c 在被定义的函数中 xff0c 必须指定形参的类型 形式参数就是定义函数名和函数体时需要用的参数 xff0c 目的是用来接收调用该函数时传递的参数 实际
  • 位操作符【左移、右移、按位取反、按位与、按位或、按位异或】【详解】

    本期介绍 x1f356 主要介绍 xff1a 位操作符有哪些 xff0c 位操作符操作的对象 xff0c 整数在内存中是如何存放的 xff0c 有哪些位操作符 xff0c 各自又都具备何种功能 x1f440 文章目录 一 前言二 整数在内存
  • ceph (cephadm)集群部署

    ceph 集群部署 cephadm 方法1 xff1a ansible ceph ansible使用Ansible部署和管理Ceph集群 xff08 1 xff09 ceph ansible被广泛部署 xff08 2 xff09 ceph
  • Maven项目中pom.xml文件被Ignored(忽略)的解决办法问题

    出现的原因 xff1a 新创建的Maven项目与之前被删除的Maven项目重名了 xff1b 由于相同名称的Module在之前被创建过 xff0c 因此在IDEA中留有痕迹 重新创建一个新的同名Module会让IDEA误以为是之前被Disa
  • OpenFeign如何实现微服务之间的调用(简单易学)

    Feign已经断更 xff0c 所以Spring官方也推荐使用OpenFeign 这里就不浪费时间介绍什么是Feign了 xff0c 自行百度 xff01 使用方法 xff1a 一 pom引入依懒 lt dependency gt lt g
  • 熔断 所有的配置说明

    以下代码主要是对 64 HystrixCommand注解中的commandProperties属性说明 64 HystrixCommand fallbackMethod 61 34 fallbackMethod 34 groupKey 61

随机推荐

  • IDEA项目Application没有变绿叶小图标解决方法

    IDEA有时候会抽风 xff0c 就算是新建的项目也会出现这种情况 xff0c 下面就教大家如何解决这种情况 xff01 虽然没什么太大的影响 xff0c 但不好看 啊 xff01 而且没有代码提示也是让人用着不爽 一 找到File Pro
  • 配置中心报:reject HostKey: github.com

    spring cloud config配置中心获取github上文件时 xff0c 报错 xff1a reject HostKey github com 解决方法 xff1a 将SSH调用 xff1a git 64 github com X
  • Vscode安装C环境之中文编码问题

    目录 前言 一 解决代码区内中文乱码问题 二 解决代码编译时由于中文而导致的报错信息 三 解决命令终端的中文乱码问题 总结 前言 1 网络教程有新旧 xff0c 本文预测自发布日起前后6个月均有参考价值 因为涉及插件 IDE 编译器等的更新
  • 沙拉查词配置浏览器外翻译(为你的电脑配置一个随时翻译器吧!)

    目录 前言 一 插件安装 以安装用户可跳转至步骤二 二 配置桌面翻译 三 使用方法及分析 四 适用场景 插件级翻译的优势 总结 前言 1 撰写本篇文章旨在提供一种轻量级 插件级 的桌面翻译的解决方案 xff0c 当然选择直接安装PC端翻译软
  • C语言试题系列-第一章

    目录 前言 一 输出简单字符串 二 三个整数之和 三 求三个数中最大的数 四 实验1 C程序的运行环境和运行C程序的方法 实验报告见资源下载 五 求国民生产总值与现在相比增长百分比 六 实验2 数据类型 运算符和简单的输入输出 实验报告见资
  • C语言试题系列-第六章(数组)

    目录 前言 一 选择法从大到小排序 二 实验6 数组 实验报告见资源下载 三 编写程序 xff0c 输入4个字符串 xff0c 找出其中最大者 四 实验7 字符串及字符数组 实验报告见资源下载 五 将数组中的数逆序存放 六 输出冒泡法排序某
  • C语言试题系列-第七章(函数)

    目录 前言 一 用函数的方式完成判别合数并求一个区间内的合数之和 二 实验8 函数 xff08 一 xff09 实验报告见资源下载 三 使用全局变量及函数求最大公约数和最小公倍数 四 实验9 变量的作用域与生存期 实验报告见资源下载 五 输
  • 树莓派图形界面xrdp方式登录

    1 安装xrdp sudo apt get install xrdp 2 用windows自带软件 远程桌面连接 登录 输入账号 密码登陆后界面如下 在此界面上的操作就和ubantu一样 3 注意事项 xrdp每次开关机都要重新启动才能连上
  • (全网首发)-Vm虚拟机KaliLinux2023/KaliLinuxPurple未能执行文件传输问题解决

    目录 前言 一 环境及问题描述 二 问题分析及问题解决 总结 前言 1 网络教程具有时效性 xff0c 注意区分和甄别 2 本文咨询相关大佬及个人本地多次测试 xff0c 至发表日起未在国内外相关网络环境找到解决方案 xff0c 故称全网首
  • 如何免费将PDF文档压缩到最小?

    为了文件能够更快的传输 xff0c 一般会把pdf文件进行压缩 xff0c 因为压缩后的文件可以减少文件的字节总数 xff0c 也能够减少文件的磁盘占用空间 xff0c 下面就是pdf文件压缩的方法了 首先打开浏览器搜索speedpdf就能
  • Linux搭建Discuz论坛

    一 安装LAMP环境 xff08 Linux 43 apache 43 MySQL 43 PHP xff09 Linux安装apache xff08 CentOS7 yum安装和编译安装 xff09 清城旧忆的博客 CSDN博客 Linux
  • 51单片机学习笔记——第九天:LED点阵显示数字与取模软件的使用

    大家好 xff01 今天是学习51单片机的第九天 xff0c 昨天介绍了74hc595 xff0c 今天继续学习74HC595 学习笔记如下 xff1a 之前我们学习了如何在LED点阵上显示一个点 xff0c 现在使用LED点阵显示数字 x
  • VS中的cmake

    新建cmake项目 要保证VS安装了SDK xff0c 这里是VS2019版本 打开创建新项目 查找cmake 设置路径和项目名称 新建项目下有三个文件 xff1a xff08 1 xff09 与项目同名的cpp文件 xff08 2 xff
  • 【Ubuntu-22.04.2新手安装教程】

    新手安装教程 很多小伙伴在Ubuntu的安装上总会有疑问 xff0c 今天就来给小可爱们来一套完整的Ubuntu快速安装教程 VMware Workstation Pro安装 本多的VMware Workstation Pro是从电脑管家那
  • MySql 数据库查看视图的创建sql语句

    在网上能找到大量的视图创建 修改 删除的语句 xff0c 但是查看创建语句的语句不好找 show create view VIEW NAME
  • 踩坑!WSL2报错:docker unrecognized service

    WSL2安装Docker后执行 sudo service docker start 报错 xff1a docker unrecognized service实录 在WSL中安装Docker要使用命令 xff1a curl https get
  • docker-compose安装教程

    docker compose安装教程 一 docker compose简介二 安装docker compose 1 下载docker compose2 运行 96 docker compose 96 xff0c 提示权限不够3 添加权限4
  • linux下gzip

    gunzip file1 gz 解压一个叫做 39 file1 gz 的文件 gzip file1 压缩一个叫做 39 file1 的文件 gzip 9 file1 最大程度压缩
  • Ubuntu18.04 更新后无法进入系统

    参考博客 xff1a http tieba baidu com p 5854786601 traceid 61 经常看到很多朋友说ubuntu系统更新后 xff08 特别是linux内核更新后 xff09 重新启动时进不了桌面 xff0c
  • 数学分析 - 隐函数

    简介 xff1a 用多元函数 xff08 隐函数中自变量和因变量同时存在的表达式的作为多元函数的表达式 xff09 的思维来分析隐函数 隐函数的概念 定义 xff1a 隐函数的定义 xff08 一个多元函数F x y 构成的方程F x y