Частные производные ФНП
Рассмотрим линию пересечения поверхности
с плоскостью
, параллельной плоскости
. Так как в этой плоскости
сохраняет постоянное значение, то
вдоль кривой
будет меняться только в зависимости от изменения
. Дадим независимой переменной
приращение
, тогда
получит приращение, которое называется частным приращением
по
и обозначают через
(на рисунке отрезок
), так что
.
Аналогично, если сохраняет постоянное значение, а
получает приращение
параллельной плоскости .
Наконец, придав аргументу приращение
, а аргументу
приращение
, получим для
новое приращение
, которое называется полным приращением функции
и определяется формулой
.
На рисунке изображено отрезком
.
Надо отметить, что, вообще говоря, полное приращение не равно сумме частных приращений, т.е. .
Определение 1.6. Частной производной по от функции
называется предел отношения частного приращения
по
к приращению
при стремлении
к нулю. Обозначается:
. Тогда
.
Определение 1.7. Частной производной по от функции
называется предел отношения частного приращения
по
к приращению
при стремлении
к нулю. Обозначается:
. Тогда
.
Таким образом, частная производная функции нескольких (двух, трех и больше) переменных определяется как производная функции одной из этих переменных при условии постоянства значений остальных независимых переменных. Поэтому частные производные функции находят по формулам и правилам вычисления производных функции одной переменной (при этом соответственно
или
считаются постоянной величиной).
Пример 1.2. Для данной функции требуется найти частные производные и
. Найти значения частных производных в точке
:
.
Решение. Находим частные производные в общем виде:
,
.
Находим значения частных производных в точке :
,
.
,