牟能剛 匡艷 毛義坪
摘要:本文針對高等數學中的多元復合函數求偏導數問題,借用了高中數學中計數原理的思維,建立了對于多元復合函數求解偏導數的計數原理方法.在教學實踐中表明,巧妙地利用分類用加法和分步用乘法的思想,結合樹狀圖對多元復合函數變量進行分析,對理解多元復合函數求解偏導數的鏈式法則有很好的幫助.
關鍵詞:多元復合函數;偏導數;計數原理;鏈式法則
多元復合函數求偏導數是高等數學教育中非常重要的一部分,是一元函數微分學的延伸和拓展,同時也是多元函數極限理論地再應用.在學習多元函數微分學的過程中,關系理不清、邏輯不嚴謹、分析不完全往往是學生們常犯的錯誤.針對此類問題,在教育教學環(huán)節(jié)中,就要借助同學們已有的知識觀念,對新知識進行理解分析,這樣就會有較好的幫助.計數原理是中學階段必學的內容,是統(tǒng)計學中的基礎理論知識,是求解概率的最簡單、最直接的方法.本文將中學所學的計數原理思維(分類用加法、分步用乘法),直接應用于多元復合函數求解偏導數的鏈式法則中,這樣對于理解鏈式法則,進而掌握多元復合函數求導有較大的幫助.這也是在傳授新知識過程中,利用已有的知識點建立思維框架,然后用于新內容的探討研究.
五、結語
本文將中學所學的計數原理思想應用于求解多元復合函數偏導數,在已有的知識框架體系下,學習新的知識,有利于學生的理解和分析.同時,借助于樹狀圖的關系聯(lián)結圖,不僅討論了多元函數其一階偏導數的情形,也分析了二階偏導數的情形.通過求解三個實例表明,在求解多元復合函數的偏導數時,利用計數原理的思維、樹狀圖的精確,使得數理邏輯明確,有利于學生們思考和檢驗.
參考文獻:
[1]劉迪,張江衛(wèi).對多元復合函數偏導數求解的研究[J].應用數學進展,2020,9(9):1556-1564.
注:項目名稱:基于Kirsch算子的多聚焦圖像融合項目編號:KYKJ202002。