1 §8.5 多元复合函数微分法 复习:一元复合函数的求导法则 设)]([xfy是由)(ufy 和)(xu复合而成,则)()(xufdxdududydxdy。 8.5.1 全导数 定理 1 若函数)(xu及)(xv都在点 x 可导,函数)v,u(fz 在对应点)v ,u( 处可微,则复合函数)](),([xxfz在点 x 可导,且 xdvdvzxduduzdxzd(全导数公式)。 ① 证明:给x 以增量 x ,则u 、 v 得相应的增量 u 、v , 从而)v,u(fz 有全增量) ,() ,(vufvvuufz, )v,u(fz 在)v ,u(处可微, ∴)(ovvzuuzz,其中22)()(vu。 )(xu、)(xv都在点x 可导, ∴)(xu、)(xv都在点x 必连续, 即当0x时,0u,0v,从而0lim0x。 xoxvvzxuuzxz)(, 而xooxx)(lim)(lim00])()([lim)(lim2200xvxuoxx 0])()([022dxdvdxdu, ∴ xoxvvzxuuzxzxxxx)(lim)(lim)(limlim0000, 即xdvdvzxduduzdxzd。 2 全导数公式可形象地表示为 ,“按线相乘,分线相加”。 可把定理 1 推广到复合函数的中间变量多于两个的情形。 例如:),,(wvufz ,而)( ,)( ),(xwwxvvxuu,则 )](),(),([xwxvxufz, dxdwwzdxdvvzdxduuzdxdz。 例 1.已知xuvzarctan,而xeu ,xvcos,求 dxdz 。 解法 1:xzdxdvvzdxduuzdxdz211)sin(xxuve x 211)sin(cosxxxex。 解法 2: xxezxarctancos, 211)sin(cosxxxedxdzx。 定理 1 还可以推广到中间变量不是一元函数而是多元函数的情况。 8.5.2 复合函数的微分法 一、复合函数的微分法 定理 2 设)v,u(fz ,而),( ),,(yxvyxu。若),( ),,(yxvyxu在点),(yx处 偏 导数都 存 在 ,而)v,u(fz 在 相 应 点),(vu可微 ,则 复 合 函 数)],(,),([yxyxfz在点),(yx处存在偏导数,且 xvvzxuuzxz, yvvzyuuzyz。 u v z x y x y u v z x x 3 类似地,)w,v,u(fz,而),(),,(),,(yxttyxvvyxuu, 则)],(,),(,),([y...