[微積] 可微分性的充分條件

看板Math作者 (...)時間14年前 (2011/05/22 23:16), 編輯推噓7(7035)
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各位前輩好,今日又要來麻煩各位前輩了 課本中有段句子看不怎麼懂,想請各位前輩們指點。 Larson 8th 微積分的 Section 13.4 Differentials 提到: However, for a function of two variables, the extstence of the partial derivatives fx and fy does not guaratee that the function is differentiable. ( 雙變數函數存在 fx 和 fy 的偏微分,不能保證這個雙變數函數是可微分的 ) 之後課本寫到 The following theorem gives a sufficient condtion for differentiably of a function of two variables. == Theorem 13.4 Sufficient Condition for Differentiability If f is a function of x and y, where fx and fy are continuous in an open region R, then f is differentiable on R. 這定理是「可微分性的充分條件」 充分條件的定義為: 如果A為前項,B為後項,則:有A一定有B,但沒有A則不一定有B(或沒有B) 這個定理的前項是 If f is a function of x and y, where fx and fy are continuous in an open region R 後項是 than f is differentiable on R 如果有「f(x,y), fx and fy are continuous in an open region R」 那就一定有「f is differentiable on R」 那課本在之前所說的: ( 雙變數函數存在 fx 和 fy 的偏微分,不能保證這個雙變數函數是可微分的 ) 不就很奇怪嗎? ======================== 如果fx、fy偏微分存在 不也就代表了fx and fy are continuous in an open region R 那這樣不就一定會「f is differentiable on R」 怎麼又「不能」保證這個雙變數函數是可微分的? 如果不能保證,那充分條件又怎麼能成立呢? 不知道各位前輩們了不了解我的問題在哪,表達能力不太好 Orz 希望前輩們能替我指點迷津,再次感謝您們~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.125.169.71

05/22 23:21, , 1F
fx,fy不見得連續
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05/22 23:30, , 2F
但是偏微分存在,不就代表連續嗎?
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05/22 23:32, , 3F
偏微分的存在跟原函數或偏微分的連續皆無關
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05/22 23:36, , 4F
多變數函數的連續是要對任何走到該點的路徑都連續,
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05/22 23:36, , 5F
感謝兩位前輩,我在陳立的微積分書籍看到了
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05/22 23:37, , 6F
而偏微分只討論"沿著平行某條座標軸的路徑"的情況
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05/22 23:38, , 7F
fx(a,b)、fy(a,b)存在,不一定f(x,y)在(a,b)可微分
05/22 23:38, 7F

05/22 23:39, , 8F
f(x,y)在(a,b)可微分,一定fx(a,b)、fy(a,b)存在
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05/22 23:40, , 9F
所以說這個定理主要是要強調
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05/22 23:40, , 10F
fx and fy are continuous,除了fx fx存在以外,
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05/22 23:41, , 11F
還要在開區間中連續,這樣 f 才可以微分是嗎?
05/22 23:41, 11F

05/22 23:43, , 12F
應該是說除了fx fy存在以外,f要在開區間中連續
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05/22 23:44, , 13F
原文的意思就是兩個一階偏微分連續啊...
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05/22 23:46, , 14F
喔喔,原來是兩個一階偏微分連續
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05/22 23:47, , 15F
兩個一階偏微分存在,有可能兩個一階偏微分不連續嗎
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05/22 23:49, , 16F
For example, f(x,y)=(x^2+y^2)sin(1/(x^2+y^2)).
05/22 23:49, 16F

05/22 23:52, , 17F
check if fx and fy exist and if f is cont.at(0,0)
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05/22 23:53, , 18F
更正,上面的函數定義在(x,y)≠(0,0), f(0,0)=0
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05/22 23:54, , 19F
原來如此,我一直把偏微分存在 = 偏微分連續
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05/22 23:57, , 20F
這兩個不同的想法混為一談,真是大錯特錯Orz
05/22 23:57, 20F

05/23 00:00, , 21F
再次感謝mk426375前輩~
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05/23 00:11, , 22F
沒人注意到"than"嗎 XDDDD
05/23 00:11, 22F

05/23 00:18, , 23F
我只發現有一些英文單字打錯XD
05/23 00:18, 23F
※ 編輯: andy2007 來自: 140.125.169.71 (05/23 10:21)

05/23 10:22, , 24F
尷尬!趕緊改回來
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05/23 10:42, , 25F
附上高老師的解釋 http://ppt.cc/SK3O
05/23 10:42, 25F

05/23 14:00, , 26F
不好意思再問個問題:定義所說的 fx and fy are
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continuous in an open region R 的意思是
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05/23 14:01, , 28F
fx和fy要在開區間中連續,這裡的意思是二階偏微分要
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05/23 14:04, , 29F
存在,fxy(x,y) = fyx(x,y) 是嗎?
05/23 14:04, 29F

05/23 14:06, , 30F
或是說只要fx、fy極限值等於fx、fy函數值就可以了?
05/23 14:06, 30F

05/23 14:18, , 31F
找到答案了,fx、fy在開區間中的任意(a,b)點
05/23 14:18, 31F

05/23 14:18, , 32F
極限值等於函數值,就是fx、fy連續了
05/23 14:18, 32F

05/23 14:36, , 33F
感覺好像又有錯誤,極限存在不一定連續,但是可微分
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05/23 14:37, , 34F
就一定連續,所以應該是fxy(x,y) = fyx(x,y)才對
05/23 14:37, 34F

05/23 14:46, , 35F
極限值等於該點函數值就是連續了
05/23 14:46, 35F

05/23 14:49, , 36F
謝謝前輩,但是極限存在不一定連續,是否要把這種
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05/23 14:50, , 37F
情況排除掉比較好呢?
05/23 14:50, 37F

05/23 15:29, , 38F
為什麼f(a,b)可微分 fx(a,b)或fy(a,b)不一定存在?
05/23 15:29, 38F

05/23 15:30, , 39F
fx(a,b)和fy(a,b)不就是f(a,b)沿著 x = c 或 y = c的
05/23 15:30, 39F

05/23 15:30, , 40F
方向微分的值嗎?既然各個方向都連續可微 沒道理偏x
05/23 15:30, 40F

05/23 15:30, , 41F
和偏y不存在吧
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05/23 15:31, , 42F
歹勢看錯行 多看了一個「不」字
05/23 15:31, 42F
文章代碼(AID): #1DsIYwBs (Math)
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