ДИФЕРЕНЦІАЛЬНЕ ЧИСЛЕННЯ ФУНКЦІЙ БАГАТЬОХ ЗМІННИХ
Література: [1] – ст. 472-504; [2] – ст. 264-292; [3] – ст. 236-257.
Нехай – довільна множина точок
векторного простору . Якщо кожній точці
поставлено у відповідність деяке цілком визначене дійсне число
, то кажуть, що на множині
задана числова функція від
змінних
. Множина
називається областю визначення, а множина
– множина значень функції
.
Зокрема, при маємо функцію двох змінних
, якщо кожній парі
на площині поставлено у відповідність деяке число
, то в області
визначена функція двох змінних і коротко записують:
, або
Функції двох і більшого числа змінних часто використовуються в економічних дослідженнях: при прогнозуванні, вивченні попиту та пропозиції, аналіз виробничої діяльності підприємства тощо.
Частинним приростом функції по змінній
називається вираз:
Зокрема при частинні прирости функції
по змінних
і
називаються:
Якщо обом змінним надати прирости , то функція дістане повний приріст функції
, тобто
Для функції багатьох змінних повний приріст функції:
Якщо існують скінченні границі:
;
;
,
то їх називають частинними похідними по змінних і позначають одним із символів
, аналогічно
. Обчислення частинних похідних виконується за тими ж правилами, що і обчислення похідних функції однієї змінної, при цьому при обчисленні
вважати всі змінні крім
сталими.
Частинні похідні першого порядку можна розглядати, як функції змінних
і
. Частинними похідними другого порядку функції
називають їх частинні похідні від частинних похідних першого порядку. Наприклад, похідних 2-го порядку – чотири, і їх записують так:
Теорема про рівність мішаних похідних.
Якщо в деякому околі точки функція
має неперервні мішані похідні другого порядку, то вони рівні: