试分析下列各个结论是函数z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处可微的充分条件还是必要条件. (1)二元函数的极限f(x,y)存在; (2)二元函数z=f(x,y)在点(x0,y0)的某个邻域内有界; (3)f(x0,y)=f(x0

admin2016-06-25  48

问题 试分析下列各个结论是函数z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处可微的充分条件还是必要条件.
    (1)二元函数的极限f(x,y)存在;
    (2)二元函数z=f(x,y)在点(x0,y0)的某个邻域内有界;
    (3)f(x0,y)=f(x0,y0);
    (4)F(x)=f(x,y0)在点x0处可微,G(y)=f(x0,y)在点y0处可微;
    (5)[f’y(x0,y)一f’y(x0,y0)=0;
    (6)=0.

选项

答案结论(1)~(4)中每一个分别都是z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处可微的必要条件,而非充分条件.而结论(6)是其充分非必要条件. 因z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处可微,故z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处连续,即[*]f(x,y)必存在,于是z=f(x,y)在点P0(x0,y0)某邻域有界. 结论(3)表示一元函数F(x)=f(x,y0)在x0处连续,G(y)=f(x0,y)在y0处连续,它是二元函数z=f(x,y)在点P0(x,y0)处连续的必要条件,而非充分条件.而z=f(x,y)在点P0(x0,y0)处连续又是其可微的必要条件,且非充分条件. 只要在z=f(x,y)在P0(x0,y0)的全微分定义 △z=A△x+B△y+o(ρ),ρ=[*] 中取特殊情况,分别令△y=0与△x=0,即证得结论(4). 结论(5)的[*][f’x(x,y0)一f’x(x0,y0)]=0表示偏导函数f’x(x,y)在y=y0时的一元函数 f’x(x,y0)在x0处连续,它仅是二元偏导函数f’x(x,y)在P0(x0,y0)处连续的一个必要条件,对[*][f’y(x0,y)一f’y(x0,y0)]=0有类似的结果.而z=f(x,y)在P0(x0,y0)处可微又是f’x(x,y),f’y(x,y)在P0(x0,y0)处连续的另一个必要条件,所以结论(5)既不是充分条件又是非必要条件. 结论(6)的等价形式是 △z=f(x,y)一f(x0,y0)=o(ρ), ρ=[*], 它是相应全微分定义中A=0,B=0的情形,则结论(6)是其可微的充分非必要条件.

解析
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