為什麼這個二元函式在(0,0)不連續,又為什麼偏導數存在?一般怎樣判斷多元函式的連續性

2021-03-22 01:21:37 字數 5424 閱讀 5738

1樓:匿名使用者

當x→x0,y→y0時limf(x,y)=f(x0,y0)則f(x,y),在點(x0,y0)處連續

本題應當求(x,y)→(0,0)時(x^2*y^2)/(x^4+y^2)=f(0,0)=0是否成立

怎樣理解多元函式,連續與偏導存在的關係,偏導連續之間的關係

2樓:angela韓雪倩

多元函式連續不是偏導存在的充分條件也不是必要條件。

而偏導連續則是更強的條件,即偏導存在且連續可以推出多元函式連續,反之不可。

下面來分析,首先大家需要了解這些定義都是人定義出來的,可以反映多元函式的部分特徵。所以,只要掌握了這些定義的意義就可以看出其背後的本質,才能判斷定義間的相互關係。

多元函式在某點可偏導,可是可能在這點沿不同方向的極限不同,所以不一定連續。

而連續函式的偏導是不是一定存在,這個例子在一元函式裡也很常見,比如x的絕對值,在x=0的時候沒有導數。

偏導連續(是偏導連續哦!而不是偏導數存在+函式連續!是偏導數存在且偏導數連續),是可以推出可微的。

而可微是很強的結論,因為可以用十分特殊的線性函式來逼近的話,很多特殊的反例就不見了,而線性函式是連續的,這由定義可以看出來。

所以,偏導存在且連續可以推出函式連續,反之不能。

反例沿用之前的反例,函式連續,但偏導不存在。

3樓:筆記本在記錄我

【升級版答案】

偏導連續是高富帥,可以推出函式可微這個路人。函式可微這個路人可以推出函式連續和偏導存在(即可偏導)這兩個吊絲。吊絲之間沒有任何關係。

★一句話總結:高富帥→路人→兩個吊絲★

下面是原答案。

首先有兩點要說明一下。

1.偏導數存在且連續=偏導數連續。

2.要分清函式連續和偏導數連續。可微指的是函式可微。

下面來回答問題。

1.偏導數存在與函式連續無任何必然關係。

2.偏導數連續是函式連續的充分不必要條件。

3.偏導數存在且有界是函式連續的充分不必要條件。(額外補充)(注意有界二字!)

4.偏導數連續是可微的充分不必要條件。

5.可微是偏導數存在的充分不必要條件。

6.可微是函式連續的充分不必要條件。

接著對於疑問點較多的第一點給予更詳細的解釋。(連續不能推出可導,這個大家都知道,我就不贅述了。)

函式連續通俗一點說,就是一元函式在曲線上沒有空心點,二元函式在面上的任何一個方向上沒有空心點。二元函式在某點連續要求面上的該點在其周圍360°的鄰域內都不存在空心。而二元函式有偏導的必要條件是該點在x軸方向和y軸方向上的鄰域沒有空心,充要條件即滿足偏導數的極限定義式。

所以,二元函式的偏導數無論是否存在,只能保證該函式在x軸與y軸方向上的連續性,無法保證該點360°鄰域上的連續性,因而函式的連續也是未知的。

最後說一句不太理解點踩的人是什麼想法,我說的這麼直白你都看不懂嗎。

4樓:一頁千機

先回答問題:

1.多元函式連續不是偏導存在的充分條件也不是必要條件。

2.而偏導連續則是更強的條件,即偏導存在且連續可以推出多元函式連續,反之不可。

下面來分析,首先大家需要了解這些定義都是人定義出來的,可以反映多元函式的部分特徵。所以,只要掌握了這些定義的意義就可以看出其背後的本質,才能判斷定義間的相互關係。

定義1.多元函式連續,f為多元函式,對於其定義域內任一聚點x,當一列趨近於x時,f(xn)趨近於f(x),則稱f在定義域上連續。需要注意的是,這裡的是可以用任何方式趨近x的,是任何方式!!

這就是很關鍵的一點了,後面的很多判斷也是基於此。

2.多元函式偏導存在,具體定義這裡不好打出來。我說一下,和一元函式十分類似的定義,把其餘的元視為常量,然後求函式值之差和自變數之差的商的極限即可。

這裡的關鍵是,只在一個方向上的極限!

3.多元偏導數存在且連續,結合1.2的定義即可。

所以,由1.2定義可以看出來多元函式連續和其偏導存在是沒有直接聯絡的。

多元函式在某點可偏導,可是可能在這點沿不同方向的極限不同,所以不一定連續。

而連續函式的偏導是不是一定存在,這個例子在一元函式裡也很常見,比如x的絕對值,在x=0的時候沒有導數。

而偏導連續這就很強了。我們這裡引入多元函式可微的概念,具體定義敘述很麻煩。

我的理解是類似於用多元線性函式來逼近一般多元函式。

而偏導連續(是偏導連續哦!而不是偏導數存在+函式連續!是偏導數存在且偏導數連續),是可以推出可微的。(這個證明我也沒有寫,參見北京大學出版社的《數學分析3》作者伍勝健)

而可微是很強的結論,因為可以用十分特殊的線性函式來逼近的話,很多特殊的反例就不見了,而線性函式是連續的,這由定義可以看出來。

所以,偏導存在且連續可以推出函式連續,反之不能。

反例沿用之前的反例,函式連續,但偏導不存在。

以上,有我沒有解釋清楚或者沒有看懂的可以追問。

謝謝**~

5樓:幻想鄉r站站長

口訣:偏導連續一定可微,偏導存在不一定連續,連續不一定偏導存在,可微不一定偏導連續

我傾向於用影象理解

偏導連續一定可微:可以理解成有一個n維的座標系,既然所有的維上,函式都是可偏導且連續的,那麼整體上也是可微的。

偏導存在不一定連續:整體上的連續不代表在每個維度上都是可偏導的連續不一定偏導存在:同理如2

可微不一定偏導連續:可微證明整體是連續的,並且一定有偏導,但是無法說明在每個維度上都是可偏導的。

6樓:c級殺手

不知道了 平時很少玩手機了

7樓:匿名使用者

20 怎樣理解多元函式,連續與偏導存在的關係,偏導連續之間的關係

為什麼二元函式連續推不出偏導數存在?

8樓:斷魂之流觴

(先看最後一句,沒有解決你的問題你再從頭看)你知道二元函式的極限是全

面極限吧,就是面上的極限,可以看二元函式的圖形,二元函式的連續指的是這個面上沒有漏洞沒有裂縫(定義域內),而偏導數的幾何意義你應該是知道的,不懂也沒關係,它存在只能說明函式在x=x0或y=y0

這個線上連續,在面上就不一定了(幾何意義不理解就去翻書吧,孩紙)理解了這些,來看你的問題。

連續推不出偏導數是吧,想想這樣一個面,他連續,有個尖,要求對這個尖上的點求偏(偏導姑且是關於x的吧),問題來了,你知道這個尖上的點關於x的偏導是這點的切線對x軸的斜率(偏導的幾何意義),問題來了!!切線在哪!會有一條以上的情況嗎!

不會,但這點有無數條切線,所以他雖然處處連續,但在這個尖上偏導不存在!。。。

在一元函式裡,連續不一定可導,例如y=|x|在x=0時,有導數嗎?類比過去就好了

老衲盡力了

9樓:花花

給定一個二元函式,連續偏導數存在。

二元函式連續可導可微,最強的一個是偏導數連續,這個可以推出其他幾個。其次是可微,這個可以推出連續,偏導數存在,極限存在。其他三個強度差不多,偏導存在跟連續和極限存在無關,連續能推出極限存在,反之推不出。

設平面點集d包含於r^2,若按照某對應法則f,d中每一點p(x,y)都有唯一的實數z與之對應,則稱f為在d上的二元函式.

且稱d為f的定義域,p對應的z為f在點p的函式值,記作z=f(x,y);全體函式值的集合稱為f的值域.

一般來說,二元函式是空間的曲面,如雙曲拋物面(馬鞍形)z=xy.

連續性:

f為定義在點集d上的二元函式.p0為d中的一點.對於任意給定的正數ε,總存在相應的正數δ,只要p在p0的δ臨域和d的交集內,就有|f(p0)-f(p)|<ε,則稱f關於集合d在點p0處連續.

若f在d上任何點都連續,則稱f是d上的連續函式.

10樓:匿名使用者

看書吧,書上有證明過程,

這不是很重要望採納

給定一個二元函式怎麼判斷是否連續偏導數是否存在

11樓:匿名使用者

二元函式連續可導可微,最強的一個是偏導數連續,這個可以推出其他幾個。其次是可微,這個可以推出連續,偏導數存在,極限存在。其他三個強度差不多,偏導存在跟連續和極限存在無關,連續能推出極限存在,反之推不出。

設平面點集d包含於r^2,若按照某對應法則f,d中每一點p(x,y)都有唯一的實數z與之對應,則稱f為在d上的二元函式.

且稱d為f的定義域,p對應的z為f在點p的函式值,記作z=f(x,y);全體函式值的集合稱為f的值域.

一般來說,二元函式是空間的曲面,如雙曲拋物面(馬鞍形)z=xy.

連續性:

f為定義在點集d上的二元函式.p0為d中的一點.對於任意給定的正數ε,總存在相應的正數δ,只要p在p0的δ臨域和d的交集內,就有|f(p0)-f(p)|<ε,則稱f關於集合d在點p0處連續.

若f在d上任何點都連續,則稱f是d上的連續函式.

12樓:閃亮登場

首先偏導數連續是可微的充分條件,偏導數存在是可微的必要條件,也就是說存在一些偏導數不連續的函式但仍可微,也存在一些偏導數存在的函式但不可微,而可微一定連續(連續不一定可微),所以從偏導數存在是得不出函式連續的,按照上面的分析,你寫的那三條當然都是不能逆向推理的.事實上偏導數連續雖然能推出函式連續,但條件過強,而偏導數存在這個條件又由於太弱從而推不出函式連續,比較「適中」的條件是,偏導數在一點的某個鄰域內有界,則函式在該點連續,這是一個定理.以上說的那些不能推出的,都是有反例的,有興趣的話你可以自己在書上找找.

如何理解二元函式可微,不一定偏導數連續?

13樓:匿名使用者

1.對於題目給定的二元函式,首先考察偏導數在點(0,0)是否連續。可以證明在原點(0,0)處,兩個偏導數都不連續,但是f(x,y)在原點(0,0)處卻是可微的,從而得出偏導數連續是多元函式可微的充分條件而不是必要條件。

證明過程如下:

14樓:落蝶_舊城

偏導函式連續不是說在鄰域內偏導數存在,而是說在領域內偏導數存在且等於偏導函式極限值(函式值等於極限值)你對課本上那句話理解有誤

15樓:嘁嚨咚嗆

^第二問其實跟第一問一樣,都是偏導存在但不連續。考慮例子: f(x,y)=(x^2+y^2)sin(1/(x^2+y^2)),當x^2+y^2>0時; f(x,y)=0,當x^2+y^2=0時.

這個函式偏導數在(0,0)不連續,但是可微.

如何證明偏導數在一點處不連續,及多元函式在一點出可微

16樓:匿名使用者

先算出該函式在非零點的偏導數,在證其在零點不連續。

17樓:成功者

答:不可微 可微性是最嚴格的條件 根據定義, 若極限lim(ρ→0) (δz - f'xδx - f'yδy)/ρ = 0,則函式才可微 二元函式可微分,則偏導數必存在,若偏導數不存在的話函式也必不可微 即 二元函式在一點處的兩個偏導數存在是二元函式在這一點處可微"必...

為什麼二元函式連續推不出偏導數存在

先看最後一句,沒有解決你的問題你再從頭看 你知道二元函式的極限是全 面極限吧,就是面上的極限,可以看二元函式的圖形,二元函式的連續指的是這個面上沒有漏洞沒有裂縫 定義域內 而偏導數的幾何意義你應該是知道的,不懂也沒關係,它存在只能說明函式在x x0或y y0 這個線上連續,在面上就不一定了 幾何意義...

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