⭐⭐⭐ 重点复习

第 9 章:多元函数微分学

多元函数中,偏导数固定其他变量;全微分把多个独立增量的一阶影响相加。极值题必须结合定义域与二阶判别。

高等数学·概念 / 计算 / 证明与综合应用

1. 本章复习目标

学习目标

掌握定义、公式与定理的适用条件;能从题目结构选择方法,并通过原讲义例题与练习检验掌握程度。

2. 知识框架

概念与性质

由基本定义出发,梳理性质、公式和定理条件。

方法与应用

结合解题模板、例题和练习完成从理解到计算的迁移。

3. 核心知识点

原讲义内容

偏导与全微分 ⭐⭐⭐

\(f_x,f_y\) 分别描述沿坐标轴方向的变化;\(dz=f_xdx+f_ydy\)。

方向导数与梯度 ⭐⭐

梯度指向增长最快方向,最大方向导数为 \(|\nabla f|\)。

极值判别 ⭐⭐⭐

先解 \(f_x=f_y=0\),再看 \(D=f_{xx}f_{yy}-f_{xy}^2\)。

条件极值 ⭐⭐

有约束时用拉格朗日乘数法。

判别结论
\(D>0,f_{xx}>0\)极小值
\(D>0,f_{xx}<0\)极大值
\(D<0\)鞍点
\(D=0\)该判别法失效
例题

\(f=x^2+y^2-2x-4y\)。令偏导为零得 \((1,2)\),且 \(D=4>0,f_{xx}=2>0\),故在此取极小值 \(\boxed{-5}\)。

练习:求 \(f=x^2+y^2\) 在 \((1,-2)\) 的全微分

\(f_x=2x,f_y=2y\),代点得 \(\boxed{dz=2dx-4dy}\)。

练习:判定 \(f=x^2-y^2\) 在原点

\(f_x=f_y=0,D=2\cdot(-2)-0=-4<0\),故原点为 \(\boxed{\text{鞍点}}\)。

4. 常见题型

方法选择

原讲义中对应的解题模板与判断条件已完整保留在“核心知识点”区。

5. 典型例题

例题使用方式

先独立完成原讲义中的例题,再核对推导和公式条件。

6. 练习题

练习与解析

原有折叠练习、答案与解析均保留在“核心知识点”区。

7. 易错点

8. 公式速查

复习顺序使用要求检查项
定义与定理先确认适用条件对象、范围、已知条件
公式与计算代入前保持符号一致变量、上下标、边界或矩阵维数
结论写清结果的条件或范围数值、符号和逻辑方向

9. 本章总结

必须记忆

定义、公式与定理条件。

必须理解

概念关系与方法选择依据。

必须会做

原讲义中的例题、练习与综合题型。

容易丢分

忽略条件、符号不严谨或跳过关键步骤。