如何可微
一个函数在某点可微,需要满足以下条件:
偏导数存在:
函数对各个自变量的偏导数在该点的某一邻域内存在。
偏导数连续:
函数对各个自变量的偏导数在该点连续。
全微分存在:
函数在该点的全微分存在。
具体来说,若函数 \( y = f(x) \) 在点 \( x_0 \) 处对 \( x \) 和 \( y \) 的偏导数存在且连续,并且满足关系式:
\[
\Delta y = A \Delta x + o(\Delta x)
\]
其中 \( A \) 是常数,\( \Delta x \) 是自变量的改变量,\( o(\Delta x) \) 是比 \( \Delta x \) 高阶无穷小,则称函数 \( f(x) \) 在点 \( x_0 \) 处可微,并称 \( A \Delta x \) 为函数在点 \( x_0 \) 处的微分,记作 \( dy \)。
此外,还可以通过以下方法证明函数在某点可微:
方向导数法:
求出函数在某一点的梯度向量,然后在该点沿任意方向作出一个单位向量,计算该方向上的方向导数。如果所有方向导数都存在且连续,则该函数在该点可微。
偏导数法:
如果函数在某一点的所有偏导数存在且连续,则该函数在该点可微。
全微分法:
如果函数在某一点的全微分存在,则该函数在该点可微。