从 2021 年李永乐的 148 页开始,多元函数的微积分学比较复杂,之前上大学的时候就学的比较浅。要掌握的话要做更多的练习。
多元函数的极限、连续、偏导数与全微分
多元函数
- 二元函数的概念
- 二元函数的几何意义
二元函数的极限与连续
- 重极限的函数(用距离定义)
- 二元函数连续的概念
- 连续函数的性质
二元函数的偏导数与全微分
- 偏导数的概念
- 偏导数的几何意义
- 全微分的概念
- 可微的必要条件
- 可微的充分条件
- 多元函数连续、可导、可微之间的关系(注意可导只是在轴方向而不是全方向,而可微也是“重极限”定义的,对重极限的理解公式非常重要)
例题
讨论二重极限
- 证明二重极限不存在
- 求二重极限
讨论二元函数的连续性、偏导数存在性
讨论二元函数的可微性
多元函数微分法
复合函数的偏导数与全微分
- 复合函数求导法则(多元函数与多元函数的复合像是空间向量的和运算)
- 全微分形式不变性
- 高阶偏导数及混合偏导数与求导次序无关问题
- 高阶偏导数概念
- 混合偏导数与求导次序无关问题
隐函数的偏导数与全微分
- 由一个方程式确定的隐函数(一元函数)求导法
- 由一个方程式确定的隐函数(二元函数)求导法
例题分析
- 求复合函数的全导数与全微分
- 求绐出具体表达式函数的偏导数与全微分
- 求含有抽象函数的偏导数与全微分
- 求隐函数的偏导数与全微分
- 由一个方程所确定的隐函数与全微分
极值与最值
无条件极值
- 多元函数极值和极值点的定义
- 多元函数驻点的定义
- 多元函数取得极值点的必要条件
- 二元函数取得极值的充分条件(通过 \(AC-B^{2}\) 这个条件来判断, \(A,B,C\) 为不同的二阶偏导数)
条件极值
- 函数 \(f(x,y)\) 在条件 \(\phi(x,y)=0\) 下的极值的必要条件(用 \(\lambda\) 来构造函数)
- 函数 \(f(x,y,z)\) 在条件 \((\phi(x,y,z)=0,\psi(x,y,z)=0\) 下极值的必要条件
例题分析
- 无条件极值问题
- 条件极值(最值)问题
- 多元函数的最大(小)值问题
二重积分
二重积分的定义及几何意义
- 二重积分定义(任何数学上的定义都是十分精确的)
- 二重积分的几何意义定义
二重积分的性质
- 比较定理
- 估值定理
- 中值定理
二重积分的计算
- 在直角从标系下计算
- 在极从标下计算
- 利用对称性和奇计算
例题分析
- 计算二重积分
- 累次积分交换积分次序计算
- 与二重积分有关的综合题
- 与二重积分有关的积分不等式问题