华南俳烁实业有限公司

翻譯資格考試

導(dǎo)航

隱函數(shù)存在定理1推導(dǎo)

來源 :華課網(wǎng)校 2024-08-02 03:09:41

隱函數(shù)存在定理是微積分學(xué)中的一個(gè)重要定理,其推導(dǎo)過程比較復(fù)雜,需要借助一些高級數(shù)學(xué)知識。本文將介紹隱函數(shù)存在定理1的推導(dǎo)過程,希望能夠幫助讀者更好地理解這個(gè)定理。

隱函數(shù)存在定理1是指,在某些條件下,可以通過一個(gè)方程組來確定一個(gè)或多個(gè)變量,使得這些變量在一定范圍內(nèi)能夠被唯一地表示為其他變量的函數(shù)。具體表述為:設(shè)函數(shù) $F(x,y)$ 在點(diǎn) $(a,b)$ 處連續(xù)且具有連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且 $F(a,b)=0$,$F_y(a,b)\neq0$,則存在一個(gè)鄰域 $U(a)$ 和一個(gè)函數(shù) $y=\varphi(x)$,使得 $x\in U(a)$ 時(shí),方程 $F(x,y)=0$ 恒成立,并且 $y=\varphi(x)$ 在 $U(a)$ 內(nèi)具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),滿足 $\varphi(a)=b$,$\varphi'(a)=-\frac$。

下面我們來看看這個(gè)定理的證明。首先,因?yàn)?$F_y(a,b)\neq0$,根據(jù)隱函數(shù)定理的條件,可以得到 $\frac=-\frac$。我們將 $F(x,y)$ 在 $(a,b)$ 處進(jìn)行泰勒展開,有:

$$F(x,y)=F(a,b)+F_x(a,b)(x-a)+F_y(a,b)(y-b)+o(\sqrt)$$

由于 $F(a,b)=0$,所以可以將上式化簡為:

$$F(x,y)=F_x(a,b)(x-a)+F_y(a,b)(y-b)+o(\sqrt)$$

令 $y=\varphi(x)$,則有:

$$F(x,\varphi(x))=F_x(a,b)(x-a)+F_y(a,b)(\varphi(x)-b)+o(\sqrt)$$

當(dāng) $x$ 趨近于 $a$ 時(shí),$o(\sqrt)$ 無限趨近于 $0$,所以可以忽略掉它。于是上式變?yōu)椋?/p>

$$F(x,\varphi(x))=F_x(a,b)(x-a)+F_y(a,b)(\varphi(x)-b)$$

由于 $F(a,b)=0$,所以可以得到:

$$F_x(a,b)(x-a)+F_y(a,b)(\varphi(x)-b)=0$$

整理得:

$$\varphi(x)=b-\frac(x-a)$$

因?yàn)?$F(x,y)$ 具有連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),所以 $\varphi(x)$ 也具有連續(xù)導(dǎo)數(shù)。因此,我們得到了隱函數(shù)存在定理1的結(jié)論。

綜上所述,隱函數(shù)存在定理1是微積分學(xué)中的一個(gè)重要定理,其證明過程比較復(fù)雜,需要借助泰勒展開等高級數(shù)學(xué)知識。但是,通過理解這個(gè)定理的推導(dǎo)過程,我們可以更好地理解隱函數(shù)定理的應(yīng)用和意義。

分享到

您可能感興趣的文章

相關(guān)推薦

熱門閱讀

最新文章

鹤壁市| 文昌市| 安徽省| 海南省| 承德县| 河间市| 大埔县| 罗甸县| 石泉县| 辉县市| 本溪| 大足县| 呼伦贝尔市| 佳木斯市| 获嘉县| 六枝特区| 盈江县| 河间市| 乌审旗| 孟津县| 河北区| 同江市| 新巴尔虎右旗| 浦城县| 新昌县| 南乐县| 阳高县| 淅川县| 栾川县| 封开县| 邵阳市| 铁力市| 册亨县| 七台河市| 板桥市| 仁布县| 贵溪市| 江永县| 重庆市| 台东县| 阿合奇县|