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        用代數(shù)思想解決方程組確定的隱函數(shù)求導(dǎo)問題

        2008-04-12 00:00:00王艷芳許順維
        陜西教育·高教版 2008年9期

        [摘要]介紹運(yùn)用線性方程組中確定方程解原理,確定由方程組所確定的隱函數(shù)的函數(shù)關(guān)系,進(jìn)而計算函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。

        [關(guān)鍵詞]方程組 隱函數(shù) 代數(shù) 導(dǎo)數(shù)

        多元函數(shù)微分學(xué)中,由方程組確定的隱含數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)問題,向來是一個難點,特別是方程組確定的抽象、多元復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo),更讓學(xué)習(xí)者無所適從,不知哪些變量應(yīng)作自變量,哪些變量應(yīng)作因變量,而這正是求解此類問題的關(guān)鍵所在。必須分析清楚方程組可確定幾個隱含數(shù),是幾元的,哪些變量是因變量,哪些變量是自變量,函數(shù)關(guān)系清楚了,才能正確解決這類問題。

        線性代數(shù)關(guān)于線性方程組的解有如下定理:一個含有個線性方程的元線性無關(guān)的方程組若有解,則自由未知數(shù)的個數(shù)等于未知數(shù)個數(shù)與方程個數(shù)之差,即。運(yùn)用這一原理可解決上述問題。

        滿足隱函數(shù)存在定理的一切條件,可確定一組隱函數(shù)。則(1)中所有變量的個數(shù)相當(dāng)于定理中的,方程個數(shù)為,因變量個數(shù)為,即自變量個數(shù)為,滿足,所以方程組(1)可確定個元的隱函數(shù)。中究竟誰是自變量,這由題設(shè)的要求來確定。下面通過幾個例子來具體說明。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系. 高等數(shù)學(xué)[M](下冊)第六版.北京:高等教育出版社,2007.

        [2] 同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.線性代數(shù)[M] 第四版.北京:高等教育出版社,2003.

        作者單位:河南理工大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院河南焦作

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