Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 6 - Nguyễn Văn Thùy
lượt xem 5
download
Bài giảng "Toán cao cấp - Lecture 6: Hàm nhiều biến" cung cấp cho người học các kiến thức về "Đạo hàm riêng và ứng dụng" bao gồm: Hàm hai biến, đồ thị, đạo hàm riêng, đạo hàm riêng cấp hai, cực trị có điều kiện,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 6 - Nguyễn Văn Thùy
- Lecture 6 Hàm hai biến Nguyen Van Thuy Định nghĩa. Hàm 2 biến là một quy tắc gán mỗi cặp số thực (𝑥, 𝑦) ∈ 𝐷 với duy nhất một số thực ký hiệu 𝑓(𝑥, 𝑦). Tập D được gọi là miền xác định và HÀM NHIỀU BIẾN miền giá trị của hàm f là tập 𝑇 = *𝑓(𝑥, 𝑦)|(𝑥, 𝑦)𝐷+ 𝑦 Đạo hàm riêng và ứng dụng 𝐷 (𝑥, 𝑦) 𝑥 𝑓 𝑧 𝑂 𝑓(𝑥, 𝑦) 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-2 Ví dụ Ví dụ Cho hàm số 2 xy Cho hàm f ( x, y ) 𝑓 𝑥, 𝑦 = ln(𝑥 + 𝑦 − 1) x y2 2 2.1.2 4 2.1.0 a) Tính 𝑓(1,1) b) Tính 𝑓(𝑒, 1) a) f (1, 2) b) f (1, 0) 2 0 1 2 2 2 5 1 02 c) Tìm và vẽ miền xác định của hàm 𝑓 2.0.0 0 c) f (0, 0) 2 : không xác định 0 02 0 Tìm và vẽ miền xác định của hàm d) Miền xác định: 𝐷 = *(𝑥, 𝑦)|(𝑥, 𝑦) ≠ (0,0)+ 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥 + 4 − 𝑥 2 − 𝑦 2 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-3 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-4 Đồ thị Đồ thị Định nghĩa. Đồ thị của hàm 𝑓 là tập hợp Ví dụ. Dùng Maple, vẽ đồ thị hàm số sau G {( x, y, z) 3 | z f ( x, y),( x, y) D} 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥2 + 𝑦2 plot3d(sqrt(x^2+y^2), x = -10 .. 10, y = -10 .. 10) 𝑧 (𝑥, 𝑦, 𝑧) 𝑆 Mặt cong 𝑆 𝑧 = 𝑓(𝑥, 𝑦) O 𝑦 D (𝑥, 𝑦, 0) Miền xác định 𝑥 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-5 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-6 1
- Vẽ đồ thị Đạo hàm riêng Ví dụ. Vẽ đồ thị các hàm sau Định nghĩa. Đạo hàm riêng của hàm 𝑓 theo 2 2 biến 𝑥 tại điểm (𝑎, 𝑏) 𝑎) 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥 + 𝑦 2 −𝑦 2 f (a h, b) f (a, b) 𝑏) 𝑓 𝑥, 𝑦 = (𝑥 2 + 3𝑦 2 )𝑒 −𝑥 f x' (a, b) lim h 0 h 𝑐) 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑠𝑖𝑛𝑥 + 𝑠𝑖𝑛𝑦 Tương tự f ( a, b h) f ( a, b) f y' (a, b) lim h 0 h 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-7 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-8 Đạo hàm riêng Đạo hàm riêng Nhận xét Ví dụ. Tính các đạo hàm riêng cấp 1 của Khi tính ' f , ta xem 𝑦 là hằng số hàm số 𝑧 = 𝑥 𝑦 x ' Khi tính f y , ta xem 𝑥 là hằng số Maple Ví dụ. Cho hàm 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥 3 − 3𝑦 2 + 2𝑥 − 1 diff(x^y,x) Tính f (1, 2), f (1, 2) ' ' diff(x^y,y) x y Ý nghĩa hình học của đạo hàm riêng 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-9 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-10 Đạo hàm riêng Đạo hàm riêng cấp 2 Câu 259. Tìm vi phân cấp 1 của hàm Định nghĩa 𝑧 = ln 𝑥−𝑦 𝑑𝑥 − 𝑑𝑦 𝑑𝑦 − 𝑑𝑥 f xx" ( f x' )'x f xy" ( f x' )'y 𝑎) 𝑑𝑧 = 𝑏) 𝑑𝑧 = 𝑥−𝑦 𝑥−𝑦 f yx" ( f y' )'x f yy" ( f y' )'y 𝑑𝑥 − 𝑑𝑦 𝑑𝑦 − 𝑑𝑥 𝑐) 𝑑𝑧 = 𝑏) 𝑑𝑧 = 2(𝑥 − 𝑦) 2(𝑥 − 𝑦) Câu 268. Tìm vi phân cấp hai 𝑑2 𝑧 của hàm 𝑧 = 𝑥 2𝑦3 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-11 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-12 2
- GTLN-GTNN địa phương GTLN-GTNN địa phương Tìm điểm dừng fx 0 x x0 Câu 290. Cho hàm 𝑧 = 𝑥 2 + 4𝑥𝑦 + 10𝑦 2 + ' ' y f 0 y y0 2𝑥 + 16𝑦. Khẳng định nào sau đây đúng? Tính D f xx" ( x0 , y0 ) f yy" ( x0 , y0 ) ( f xy" ( x0 , y0 )) 2 a) 𝑧 đạt cực đại tại 𝑀 −1,1 Nếu 𝐷 < 0: 𝑀(𝑥0, 𝑦0) là điểm yên ngựa 𝑧 đạt cực tiểu tại 𝑀 −1,1 b) Nếu 𝐷 = 0: chưa có kết luận Nếu 𝐷 > 0 c) 𝑧 đạt cực đại tại 𝑁 1, −1 f ( x0 , y0 ) 0 : 𝑓 đạt GTNN địa phương tại 𝑀(𝑥0, 𝑦0) " xx d) 𝑧 đạt cực tiểu tại 𝑁 1, −1 f xx" ( x0 , y0 ) 0 : 𝑓 đạt GTLN địa phương tại 𝑀(𝑥0, 𝑦0) 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-13 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-14 GTLN-GTNN địa phương GTLN-GTNN địa phương Maple Ví dụ. Tìm GTLN, GTNN địa phương và maximize(𝑥 2 + 4𝑥𝑦 + 10𝑦 2 + 2𝑥 + 16𝑦,location) điểm yên ngựa (nếu có) của các hàm số sau 𝑎) 𝑓 𝑥, 𝑦 = 𝑥 3 + 3𝑥𝑦 2 − 15𝑥 − 12𝑦 minimize(𝑥 2 + 4𝑥𝑦 + 10𝑦 2 + 2𝑥 + 16𝑦,location) 𝑏) 𝑓 𝑥, 𝑦 = 9 − 2𝑥 + 4𝑦 − 𝑥 2 − 4𝑦 2 −7, *,*𝑥 = 1, 𝑦 = −1+, −7-+ 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-15 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-16 Cực trị có điều kiện Bài tập Câu 300. Tìm cực trị của hàm 𝑧 = Câu 258 --> câu 307 𝑥 2 𝑦 + 1 − 3𝑥 + 2 với điều kiện 𝑥 + 𝑦 + 1 = 0. Khẳng định nào sau đây đúng? a) 𝑧 đạt cực đại tại 𝐴(−1,0) và 𝐵(1, −2) b) 𝑧 đạt cực tiểu tại 𝐴(−1,0) và 𝐵(1, −2) c) 𝑧 đạt cực tiểu tại 𝐴(−1,0) và đạt cực đại tại 𝐵(1, −2) d) 𝑧 không có cực trị 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-17 11/21/2010 Toan C1-Nguyen Van Thuy 6-18 3
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 3 - Nguyễn Văn Thùy
4 p | 53 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 8 - Nguyễn Văn Thùy
5 p | 47 | 4
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 1 - Nguyễn Văn Thùy
5 p | 35 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 2 - Nguyễn Văn Thùy
4 p | 41 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 4 - Nguyễn Văn Thùy
6 p | 56 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 5 - Nguyễn Văn Thùy
4 p | 30 | 3
-
Bài giảng Toán cao cấp: Lecture 7 - Nguyễn Văn Thùy
6 p | 42 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn