求z=f(u,x,y),且u=φ(x,y)偏导数公式详细推导过程。谢谢

2024-12-30 22:08:32
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回答1:

其实这是非常简单的一个东西,比如要让你算出一棵树上所有的叶子数目,那么你是不是要把所有分枝上的叶子都要数一遍?相同的道理,要求关于某一个变量的偏导数,就要把所有相关的分枝都求出来加到一起,至于每一个分枝上的偏导数,那就是一元复合函数求导数的方法了。大致的图形就相当于是一个复合链,如下
要求az/ax,
可以发现和x有关的分枝应该是两个,分别求出来再相加就行了:第一个分枝上应该等于af/au*au/ax,
第二个分枝上应该等于af/ax,因此有
az/ax=af/au
au/ax+af/ax                       
你原来的(6)式
关于y的偏导数是类似的求法。
至于你说的az/ax与af/ax是不同的,这是非常容易理解的,由上面的图可以知道,这里的x应该是扮演了两个角色,既是中间变量又是最终复合函数z=f(φ(x,y),
x,
y)的自变量,你要求的应该是最终的复合函数z=f(φ(x,y),
x,
y)关于x的偏导数,所以应该是az/az,而第二个分枝里要求关于x的偏导数时,它是与上面的u地位相同的,是属于z=f(u,x,y)的自变量,当然应该是af/ax了。