CHƯƠNG 1
HÀM SỐ NHIỀU BIẾN SỐ
Khoa Toán-Tin
Đại học Bách khoa Nội
2024
Khoa Toán-Tin (HUST) MI1122 CHƯƠNG 1 2024 1 / 49
Nội dung
1Giới hạn của hàm số nhiều biến số
2Đạo hàm vi phân của hàm số nhiều biến số
Đạo hàm riêng
Vi phân toàn phần
Đạo hàm của hàm số hợp
Đạo hàm vi phân cấp cao
Hàm ẩn - Đạo hàm của hàm số ẩn
3Cực trị của hàm số nhiều biến số
Cực trị tự do
Cực trị điều kiện
Giá trị lớn nhất - Giá trị nhỏ nhất
Khoa Toán-Tin (HUST) MI1122 CHƯƠNG 1 2024 2 / 49
Hàm số nhiều biến số
Cho M(x1, x2,...,xn)Rn,N(y1, y2,...,yn)Rn. hiệu d(M, N ), khoảng cách giữa M N, số thực
được tính theo công thức
d(M, N ) = p(y1x1)2+ (y2x2)2+··· + (ynxn)2=v
u
u
t
n
X
i=1
(yixi)2.
Với M0(x0
1, x0
2,...,x0
n)Rn ε > 0, tập B(M0, ε) = {MRn:d(M0, M)< ε}được gọi εlân cận
hoặc lân cận bán kính εcủa M0hoặc hình cầu mở tâm M0bán kính ε.
Cho ERn. Điểm Mđược gọi điểm trong của Enếu tồn tại ε > 0sao cho B(M, ε)E. Điểm NRn
được gọi điểm biên của Enếu với bất kỳ ε > 0, tập B(N, ε)đều chứa những điểm thuộc E điểm không
thuộc E. Tập Eđược gọi mở nếu mọi điểm của đều điểm trong, gọi đóng nếu chứa mọi điểm biên
của nó. Tập ERnđược gọi bị chặn hay giới nội nếu tồn tại số N > 0sao cho EB(0, N).
Khoa Toán-Tin (HUST) MI1122 CHƯƠNG 1 2024 3 / 49
Định nghĩa 1.1
Cho DRn. Gọi ánh xạ f:DR, hay quy tắc cho tương ứng mỗi M(x1, x1,...,xn)với một
u=f(M) = f(x1, x1,...,xn), một hàm số của nbiến số xác định trên D. Tập Dđược gọi gọi miền
xác định (hoặc tập xác định) của hàm f x1, x1,...,xn các biến số độc lập.
Nếu cho hàm số u=f(M) không nói về tập xác định của thì ta hiểu rằng tập xác định Dcủa hàm số
tập các điểm Msao cho f(M) nghĩa. Lúc đó, B={f(M) : MD}được gọi miền giá trị của hàm số
f.
dụ 1.1
Tìm miền xác định miền giá trị của các hàm số sau
a) u=p4x2y2b) u= ln(x+y).
Khoa Toán-Tin (HUST) MI1122 CHƯƠNG 1 2024 4 / 49
a. Tập xác định của hàm số D={(x, y)R2: 4 x2y20}hay D={(x, y)R2:x2+y24}. Vậy,
tập xác định của hàm số hình tròn tâm 0bán kính bằng 2. Dễ thấy miền giá trị của hàm số B= [0,2].
b. Tập xác định của hàm số D={(x, y)R2:x+y > 0}hay D={(x, y)R2:y > x}. Vy, tập xác
định của hàm số nửa mặt phẳng biên đường thẳng y=x miền giá trị của hàm số B=R.
Khoa Toán-Tin (HUST) MI1122 CHƯƠNG 1 2024 5 / 49