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隐函数偏导怎么求

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隐函数求偏导数通常使用链式法则和隐函数存在定理。以下是求隐函数偏导数的基本步骤:

隐函数存在定理

假设函数 (F(x, y, z)) 在某点 ((x_0, y_0, z_0)) 的邻域内有连续的偏导数。

隐函数偏导怎么求

如果满足条件 (F(x_0, y_0, z_0) = 0),(F_y'(x_0, y_0) neq 0),(F_z'(x_0, y_0, z_0) neq 0),则存在唯一的连续可导函数 (z = f(x, y)),使得 (F(x, f(x, y), y) = 0)。

求一阶偏导数

对隐函数方程 (F(x, y, z) = 0) 两边同时对 (x) 求偏导,使用链式法则,得到 (F_x' + F_z' frac{partial z}{partial x} = 0)。

解出 (frac{partial z}{partial x}),记为 (z_x')。

求二阶偏导数

在求得 (z_x') 的表达式后,再次对隐函数方程两边同时对 (x) 求偏导。

隐函数偏导怎么求

此时方程中会包含 (z_x') 的一次导数和二次导数项。

将 (z_x') 代入方程,解出 (frac{partial^2 z}{partial x^2}) 和 (frac{partial^2 z}{partial y partial x})。

求 (frac{partial z}{partial y})

对隐函数方程两边同时对 (y) 求偏导,使用链式法则,得到 (F_y' + F_z' frac{partial z}{partial y} = 0)。

解出 (frac{partial z}{partial y}),记为 (z_y')。

隐函数偏导怎么求

求二阶偏导数

在求得 (z_y') 的表达式后,再次对隐函数方程两边同时对 (y) 求偏导。

此时方程中会包含 (z_y') 的一次导数和二次导数项。

将 (z_y') 代入方程,解出 (frac{partial^2 z}{partial y^2}) 和 (frac{partial^2 z}{partial x partial y})。

以上步骤适用于多元隐函数,其中 (F(x, y, z) = 0) 定义了 (z) 作为 (x) 和 (y) 的隐函数。

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