Презентация, доклад на тему Презентации ученика по ЭВМ на тему Дифференциальное исчисление функций нескольких действительных переменных

Содержание

Понятие дифференцируемости функции Функция w = f(x) называется дифференцируемой в точке если она определена в некоторой окрестности этой точки и существуют такие

Слайд 1
Сделал
Студент группы ПКС-6: Белоусов В.А.
Проверил(а)
Преподаватель ЭВМ: Антипина Р.К.

Презентация по

теме : «Дифференциальное исчисление функций нескольких действительных переменных»

ОГБОУ СПО «Иркутский Авиационный Техникум»

СделалСтудент группы ПКС-6: Белоусов В.А. Проверил(а)Преподаватель ЭВМ: Антипина Р.К. Презентация по теме : «Дифференциальное исчисление функций нескольких

Слайд 2Понятие дифференцируемости функции
Функция w = f(x) называется дифференцируемой в точке

если она определена в некоторой окрестности этой точки и существуют такие числа что при
Понятие дифференцируемости функции Функция w = f(x) называется дифференцируемой в точке

Слайд 3Теорема №1
Для того чтобы функция w = f(x) была дифференцируемой в

точке x0, необходимо и достаточно, чтобы в некоторой окрестности точки x0
она была представима в виде
Теорема №1Для того чтобы функция w = f(x) была дифференцируемой в точке x0, необходимо и достаточно, чтобы

Слайд 4Следствие №1
Функция w = f(x), дифференцируемая в точке x0, непре-
рывна в

этой точке.
Таким образом, при x → x0 соотношение при учёте примет вид
Следствие №1Функция w = f(x), дифференцируемая в точке x0, непре-рывна в этой точке.Таким образом, при x →

Слайд 5Следствие №2
Функция w = f(x), дифференцируемая в точке x0, непрерывна в

этой точке.
Действительно, предельный переход при x →x0 в даёт равенство,

означающее непрерывность функции w = f(x) в точке x0.

Следствие №2Функция w = f(x), дифференцируемая в точке x0, непрерывна в этой точке.Действительно, предельный переход при x

Слайд 6Пример
Покачать, что функции непрервыные в точке х=0, не дифференцируемы в этой

точке

Решение

1)Предположим, что функция z = 3√xy дифференцируема в точке x = 0, y = 0. Тогда, согласно теореме, в некоторой окрестности этой точки функцию можно представить в виде

где функции f1(x, y) и f2(x, y) непрерывны в точке x = 0, y = 0. Пусть k —
произвольное число. Положим в y = kx. Тогда во всех точках указанной
окрестности должно выполняться равенство

Полученное равенство противоречит условию произвольности числа k. Это противоречие означает, что сделанное изначально предположение о дифференцируемости функции z = 3√xy неверно.

ПримерПокачать, что функции непрервыные в точке х=0, не дифференцируемы в этой точкеРешение1)Предположим, что функция z = 3√xy

Слайд 72) Как и в предыдущем случае, воспользуемся методом доказательства от противного.Предположим,

что функция z = 3√ (x3 − y3 )дифференцируема в точке x = 0, y = 0. Тогда, согласно теореме, в некоторой окрестности этой точки функцию можно представить в виде

где f1(x, y) и f2(x, y) непрерывны в точке x = 0, y = 0. Пусть k — произвольное число. Положим в y = kx. Тогда во всех точках указанной окрестности должно выполняться равенство

Полученное равенство противоречиво в силу того, что функция 3√(1 − k3 )нелиней на по k в отличие от функции A1+A2k в правой части равенства. Это противоречие означает, что сделанное изначально предположение о дифференцируемости
функции z = 3 √ x3 − y3 неверно.

2) Как и в предыдущем случае, воспользуемся методом доказательства от противного.Предположим, что функция z = 3√ (x3

Слайд 8Функции двух переменных

Функции двух переменных

Слайд 10Необходимые и достаточные условия дифференцируемости функции в точке
Теорема №2
Если функция w

= f(x) дифференцируема в точке x0, то она имеет в этой точке все частные производные (∂f/∂xi)(x0), i = 1, n, и при x → x0 :
Необходимые и достаточные условия дифференцируемости функции в точкеТеорема №2Если функция w = f(x) дифференцируема в точке x0,

Слайд 11Доказательство
Пусть функция w = f(x) дифференцируема в точке x0. Тогда найдутся

такие постоянные Ai, i = 1, n, что при x → x0 будет выполняться равенство:

Положим в этом равенстве x = x0 +ekt. Тогда оно примет вид:

ДоказательствоПусть функция w = f(x) дифференцируема в точке x0. Тогда найдутся такие постоянные Ai, i = 1,

Слайд 12Теорема№3
Если все частные производные (∂f / ∂xi)(x), i = 1, n,

функции w = f(x) определены в окрестности точки x0 и непрерывны в x0, то функция w = f(x) дифференцируема в точке x0.
Теорема№3Если все частные производные (∂f / ∂xi)(x), i = 1, n, функции w = f(x) определены в

Слайд 13Доказательство
Провед¨ем для функции двух переменных, т.е. x= (x, y), x0 =

(x0, y0) (доказательство для функции произвольного числа переменных аналогично). Пусть f`x(x, y) и f`y(x, y) определены в некотором шаре (круге) S(x0, y0; δ) и непрерывны в его центре (x0, y0). Приращение функции Δf(x0, y0):
ДоказательствоПровед¨ем для функции двух переменных, т.е. x= (x, y), x0 = (x0, y0) (доказательство для функции произвольного

Слайд 14Экстремум функции двух переменных

Экстремум функции двух переменных

Слайд 15Производная по направлению и градиент
Производной функции w = f(x) в точке

x0 по направлению называется величина
Производная по направлению и градиентПроизводной функции w = f(x) в точке x0 по направлению называется величина

Слайд 16Теорема №4
Если функция w = f(x) дифференцируема в точке x0, то

производная по направлению в этой точке находится по формуле
Теорема №4Если функция w = f(x) дифференцируема в точке x0, то производная по направлению в этой точке

Слайд 17Теорема №5(ствойство градиентов)
Если функции f1(x) и f2(x) обладают конечными производными на

некотором множестве X, то справедливы равенства:
Теорема №5(ствойство градиентов)Если функции f1(x) и f2(x) обладают конечными производными на некотором множестве X, то справедливы равенства:

Слайд 18Градиент

Градиент

Слайд 19Теорема №6
Производная функции w = f(x) в точке x0 по направлению

вектора имеет наибольшее значение, если это направление совпадает с направлением grad w. Это наибольшее значение равно:
Теорема №6Производная функции w = f(x) в точке x0 по направлению вектора имеет наибольшее значение, если это

Слайд 20Касательная
Касательной к линии в точке P0(x0, y0, z0) называется предельное положение

секущей P0P, когда P0 →P по кривой
КасательнаяКасательной к линии в точке P0(x0, y0, z0) называется предельное положение секущей P0P, когда P0 →P по

Слайд 21Точки поверхности, в которых частные производные Fz = Fx = Fy

= 0,будем называть особыми точками.
Точки поверхности, в которых частные производные Fz = Fx = Fy = 0,будем называть особыми точками.

Слайд 22Нормалью к поверхности S в точке P0 будем называть прямую, проходящую
через

точку P0 перпендикулярно касательной плоскости к поверхности S в этой точке. Нормаль к поверхности определяется уравнением
Нормалью к поверхности S в точке P0 будем называть прямую, проходящуючерез точку P0 перпендикулярно касательной плоскости к

Слайд 23Касательная плоскость и нормаль к поверхности
нормаль
касательная плоскость
М0


М

Касательная плоскость и нормаль к поверхности нормаль касательная плоскость М0  М

Слайд 24Частные производные и производные по направлению высших порядков
Теорема №7
Смешанные частные

производные функции нескольких переменных в некоторой точке x, отличающиеся лишь порядком дифференцирования, равны между собой при условии их непрерывности в этой точке.
Частные производные и производные по направлению высших порядковТеорема №7 Смешанные частные производные функции нескольких переменных в некоторой

Слайд 25Частные производные 2-го порядка

Частные производные 2-го порядка

Слайд 26Дифференциал 2-го порядка

Дифференциал 2-го порядка

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть