代数意义
偏导数是对一个变量求导,另一个变量当做数
对x求偏导的话y就看作一个数,描述的是x方向上的变化率
对y求偏导的话x就看作一个数,描述的是y方向上的变化率
几何意义
对x求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线
对y求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线
这里在补充点.就是因为偏导数只能描述x方向或y方向上的变化情况,但是我们要了解各个方向上的情况,所以后面有方向导数的概念.
偏增量:x增加时f(x,y)增量或y增加时f(x,y)
偏微分:在detax趋进于0时偏增量的线性主要部分
detaz=fx(x,y)detax+o(detax)
右边等式第一项就是线性主要部分,就叫做在(x,y)点对x的偏微分
这个等式也给出了求偏微分的方法,就是用求x的偏导数求偏微分
全增量:x,y都增加时f(x,y)的增量
全微分:根号(detax方+detay方)趋于0时,全增量的线性主要部分
同样也有求全微分公式,也建立了全微分和偏导数的关系
dz=Adx+Bdy 其中A就是对x求偏导,B就是对y求偏导
希望楼主注意的是导数和微分是两个概念,他们之间的关系就是上面所说的公式.概念上先有导数,再有微分,然后有了导数和微分的关系公式,公式同时也指明了求微分的方法.
3.全导数
全导数是在复合函数中的概念,和上面的概念不是一个系统,要分开.
u=a(t),v=b(t)
z=f[a(t),b(t)]
dz/dt 就是全导数,这是复合函数求导中的一种情况,只有这时才有全导数的概念.
dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt)
建议楼主在复合函数求导这里好好看看书,这里分为3种情况.1.中间变量一元就是上面的情况,才有全导数的概念.2.中间变量有多元,只能求偏导 3.中间变两有一元也有多元,还是求偏导.
对于你的题能求对x的偏导数,对y的偏导数,z的全微分,不能求全导数
如果z=f(x^2,2^x) 只有这种情况下dz/dx才是全导数!
多元函数与一元函数有一个很大的区别在于定义域的不同:一元函数自变量就在x轴上,因此趋近的方向只有某点的左右两侧,因此,考察一元函数极限的时候,仅考虑左邻域和右邻域即可。但是多变量微分变得复杂,趋向方式是无限种可能的。
比如:二元函数,定义域在一个平面内,趋近方式可以是直线,也可以是曲线。
1.
导数
3.微分与
导数
的
关系
类比于一元函数,也想研究函数的变化率问题,在日常生活中,我们经常遇到这样的问题,一个值和许多元素相关,我们习惯只改变一个变量值,其它变量值固定,看变化的情况。
导数
是微积分中的一个基础概念,它描述了一个函数在某一点上的瞬时变化率。几何上,
导数
代表了函数图形在该点上的切线斜率。极限定义f′alimh→0fah−fahf′ah→0limhfah−fa这个定义基于斜率的概念,其中 h 是 x 轴上的一个小增量。例子:考虑函数fxx2f(x) = x^2fxx2。求 f(x) 在 x = 3 处的
导数
。
由于是二元函数,有
两个
因变量。
偏导数
表示分别对某一个
导数
求导,如偏x
导数
、偏y
导数
。
高阶
偏导数
对
偏导数
继续求导。以二元函数的二阶
偏导数
为例,偏x
导数
有
两个
偏导数
、偏y
导数
有
两个
偏导数
。
定理:如果二元函数的
两个
二阶混合
偏导数
连续,那么他们
两个
相等
。
与一元函数类似,由于有
两个
变量,x或y的增量称为偏增量,单单对x或y的微分称为
偏微分
。
若x,y同时增加,称为
全
增...
∂\partial∂ 指
偏微分
,
偏微分
是指对一个多元函数z=f(x,y)z=f(x,y)z=f(x,y)中的其中一个变量进行求导,如
zx=∂z∂x,zy=∂z∂yz_x=\frac{\partial z}{\partial x},z_y=\frac{\partial z}{\partial y}zx=∂x∂z,zy=∂y∂z
zxx=∂2z∂x2,...
这里倒是有些不同,前面我们理解的是映射之间的
相等
,但这里的链式法则,未知数并不一样,有t和x
两个
未知数,所以,还是从
导数
的角度去理解,但这样还有个除法的理解,不建议这么理解,会有歪打正着的感觉,而且对于多元函数也不成立。这个就是我说的更好理解的例子,我们通过换元,还是能够维持住原来的微分式子的形式。而f'(x)在两边的含义是一样的,在第一个里面,f'(x)表示的是集合z对y的微分,在第二个里面也是一样的。所以,我们只要求出它的逆矩阵,那么就是反函数的
导数
,求逆矩阵,其实就是方程的肖元法的过程。
学习到机器学习线性回归和逻辑回归时遇到了梯度下降算法,然后顺着扯出了一堆
高数
的相关概念理论:
导数
、
偏导数
、
全微分
、方向
导数
、梯度,重新回顾它们之间的一些
关系
,从网上和教材中摘录相关知识点。
通过函数的极限定义出
导数
(以一元函数为例)
函数f(x)在点x0可微的充分必要条件是函数f(x)在点x0处可导
扩展到多元函数时,衍生出
偏导数
偏微分
是描述的局部细微变化,
全微分
整体上细微的变化,这里微分对应:细微变化,偏和
全
代表:局部,整体。应用在生活或者工业生产就是
偏微分
:单个条件对变化产生的影响。
全微分
方程辨别;分别求偏导
相等
就是
全微分
方程。
(3x^2+6xy^2)dx+(4y^3+6x^2y)dy=0,P=3x^2+6xy^2,Q=4y^3+6x^2y,δP/δy=12xy=δQ/δx,所以这是
全微分
方程,
还有:...
学习到机器学习线性回归和逻辑回归时遇到了梯度下降算法,然后顺着扯出了一堆
高数
的相关概念理论:
导数
、
偏导数
、
全微分
、方向
导数
、梯度,重新回顾它们之间的一些
关系
,从网上和教材中摘录相关知识点。
这段是我的简单总结,如果看不懂没
关系
,先看下面的定义
通过函数的极限定义出
导数
(以一元函数为例)
函数f(x)在点x0可微的充分必要条件是函数f(x)在点x0处可导
扩展到多元函数时,衍生出
偏导数
在二重积分中,极坐标替换是一种特殊情况,更一般的变量替换后的面积元是通过雅可比行列式来关联,替换后的积分域也会随之变动。变量替换 二重积分可以计算面积,现在有一个椭圆 (x/a)2 + (y/b)2 = 1,如何计算该椭圆的面积? 很容易写出Area = ∫∫Rdxdy,积分区域是(x/a)2 + (y/b)2 = 1,现在的问题是如何计算的内外积分的积分域?这当然可以通过代数法转换,将...