偏导公式及运算法则(偏导数的16个基本运算公式)

偏导公式及运算法则(偏导数的16个基本运算公式)

首页维修大全综合更新时间:2024-03-27 18:51:25

偏导公式及运算法则

偏导数公式就是f'x=(x^2)'+2y *(x)'=2x+2y。

偏导运算法则是在数学中,一个多变量的函数的偏导数,就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定(相对于全导数,在其中所有变量都允许变化)。偏导数在向量分析和微分几何中是很有用的。

按偏导数的定义,将多元函数关于一个自变量求偏导数时,就将其余的自变量看成常数,此时他的求导方法与一元函数导数的求法是一样的。

偏导数表示一个多变量函数相对于其中一个变量的变化率。对于一个具有多个变量(例如(x)和(y))的函数(f(x, y)),其偏导数可以使用以下符号表示:

1. **偏导数符号:** 

   - 偏导数(f)关于(x)的偏导数通常表示为(frac{partial f}{partial x})。

   - 偏导数(f)关于(y)的偏导数通常表示为(frac{partial f}{partial y})。

2. **常见的偏导数运算法则:**

   - **常数规则:** 如果(f(x, y) = c)(其中(c)是常数),则(frac{partial f}{partial x} = 0)和(frac{partial f}{partial y} = 0)。

   - **幂规则:** 如果(f(x, y) = x^n),其中(n)是常数,则(frac{partial f}{partial x} = nx^{n-1})。

   - **求和规则:** 如果(f(x, y) = g(x) + h(y))(即,(f)是两个单变量函数的和),则(frac{partial f}{partial x} = frac{dg}{dx})和(frac{partial f}{partial y} = frac{dh}{dy})。

   - **乘积规则:** 如果(f(x, y) = g(x) cdot h(y))(即,(f)是两个单变量函数的乘积),则

     [

     frac{partial f}{partial x} = g'(x) cdot h(y)

     ]

     [

     frac{partial f}{partial y} = g(x) cdot h'(y)

     ]

     其中,(g'(x))表示(g(x))关于(x)的导数,(h'(y))表示(h(y))关于(y)的导数。

   - **链式法则:** 如果(f(x, y) = g(u(x, y), v(x, y))),其中(u)和(v)是关于(x)和(y)的函数,那么偏导数可以通过以下方式计算:

     [

     frac{partial f}{partial x} = frac{partial g}{partial u} cdot frac{partial u}{partial x} + frac{partial g}{partial v} cdot frac{partial v}{partial x}

     ]

     [

     frac{partial f}{partial y} = frac{partial g}{partial u} cdot frac{partial u}{partial y} + frac{partial g}{partial v} cdot frac{partial v}{partial y}

     ]

这些是偏导数的基本运算法则,可以用来计算多变量函数的偏导数。

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