全微分是指多元函数中,以某一点的微小变化量Δx和Δy为自变量的微分dy,它等于函数z=f(x,y)在该点的偏导数fₓ(x,y)dx和fᵧ(x,y)dy的和,即dy=fₓ(x,y)dx+fᵧ(x,y)dy。
求全微分的一般步骤如下:
求偏导数 :首先求出函数z=f(x,y)对x和y的偏导数fₓ(x,y)和fᵧ(x,y)。代入全微分公式:
将求得的偏导数代入全微分的公式dy=fₓ(x,y)dx+fᵧ(x,y)dy中。
化简:
对公式进行化简,得到全微分dy的表达式。
示例
假设有一个函数z=f(x,y),我们需要求它在点(x₀,y₀)处的全微分。
求偏导数
fₓ(x,y)表示函数z对x的偏导数
fᵧ(x,y)表示函数z对y的偏导数
代入全微分公式
dy = fₓ(x₀,y₀)dx + fᵧ(x₀,y₀)dy
化简
最终得到dy的表达式,这个表达式描述了函数z在点(x₀,y₀)处随x和y变化的全微分。
注意事项
全微分的前提是函数在该点可微,即偏导数存在且连续。
如果函数在某一点不可微,则不能直接应用全微分公式。
通过以上步骤,我们可以求出多元函数在指定点的全微分,从而了解函数在该点附近的变化情况。