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1、目录 上页 下页 返回 结束 *第九节一、二元函数泰勒公式一、二元函数泰勒公式 二、极值充分条件的证明二、极值充分条件的证明 二元函数的泰勒公式 第九章 目录 上页 下页 返回 结束 一、二元函数的泰勒公式一、二元函数的泰勒公式一元函数的泰勒公式:推广多元函数泰勒公式 目录 上页 下页 返回 结束 记号记号 (设下面涉及的偏导数连续): 一般地, 表示表示目录 上页 下页 返回 结束 定理定理1 1.的某一邻域内有直到 n + 1 阶连续偏导数 ,为此邻域内任 一点, 则有其中 称为f 在点(x0 , y0 )的 n 阶泰勒公式阶泰勒公式,称为其拉格拉格朗日型余项朗日型余项 .目录 上页 下页
2、 返回 结束 证证: 令则 利用多元复合函数求导法则可得: 目录 上页 下页 返回 结束 一般地, 由 的麦克劳林公式, 得 将前述导数公式代入即得二元函数泰勒公式. 目录 上页 下页 返回 结束 说明说明:(1) 余项估计式. 因 f 的各 n+1 阶偏导数连续, 在某闭邻域其绝对值必有上界 M , 则有目录 上页 下页 返回 结束 (2) 当 n = 0 时, 得二元函数的拉格朗日中值公式:(3) 若函数在区域D 上的两个一阶偏导数恒为零, 由中值公式可知在该区域上 定理1目录 上页 下页 返回 结束 例例1. 求函数解解: 的三阶泰勒公式. 因此,目录 上页 下页 返回 结束 其中目录
3、上页 下页 返回 结束 时, 具有极值二、极值充分条件的证明二、极值充分条件的证明 的某邻域内具有一阶和二阶连续偏导数, 且令则: 1) 当A 0 时取极小值.2) 当3) 当时, 没有极值.时, 不能确定 , 需另行讨论.若函数定理定理2 (充分条件)目录 上页 下页 返回 结束 证证: 由二元函数的泰勒公式, 并注意则有所以目录 上页 下页 返回 结束 其中其中 , , 是当h 0 , k 0 时的无穷小量 ,于是(1) 当 ACB2 0 时, 必有 A0 , 且 A 与C 同号, 可见 ,从而z0 , 因此目录 上页 下页 返回 结束 从而 z0,(2) 当 ACB2 0 时, 若A , C不全为零, 无妨设 A0, 则 时, 有异号;同号.可见 z 在 (x0 , y0) 邻近有正有负, 目录 上页 下页 返回 结束 +若 AC 0 , 则必有 B0 ,不妨设 B0 , 此时 可见 z 在 (x0 , y0) 邻近有正有负, (3) 当ACB2 0 时, 若 A0, 则若 A0 , 则 B0 ,为零或非零目录 上页 下页 返回 结束 此时因此 作业作业P123 1 , 3 , 4 , 5第十节 不能断定 (x0 , y0) 是否为极值点 .
