偏导数连续和函数连续的关系
二元函数连续可微偏导之间的关系解读
一、引言对于一元函数而言,函数y=f(x在点x0处连续、导数存在、可微这三个概念的关系是很清楚的,即可微一定连续,但连续不一定可微,可微和导数存在是等价的。
对多元函数而言,由于偏导数的出现,使得他们之间的关系要复杂的多。
下面以二元函数为例,探讨其在点(x0,y0处连续、偏导数存在、可微、偏导数连续之间的关系。
二、二元函数连续、偏导数存在、可微、偏导数连续之间的关系1.可微与连续的关系假设函数f(x,y在点(x0,y0处可微,那么在该点连续,但反之不成立(同一元函数。
证明:因为f(x,y在点(x0,y0处可微,因此有0≤f(x0+△x,y0+△y-f(x0,y0≤A△x+B△y+O(O→(△x→0,△y→0,所以lim(△x,△y→(0,0f(x0+△x,y0+△y=f(x0,y0,故f(x,y在点(x0,y0处连续。
反之不成立。
例1.f(x,y=x2yx2+y2,x2+y2≠00,x2+y2=$在点(0,0处连续,但在该点不可微。
2.偏导数存在与可微的关系由定理17.1[1](可微的必要条件,函数f(x,y在点(x0,y0处可微,那么f(x,y在点(x0,y0的偏导数一定存在;但反之不成立,如例1中函数f(x,y在点(0,0处偏导数存在,但在此点不可微。
3.偏导数连续与可微的关系由定理17.2[2](可微的充分条件知,函数f(x,y在点(x0,y0处偏导数连续,那么f(x,y 在点(x0,y0处可微;但反之不成立,例2.f(x,y=(x2+y2sin1x2+y2,x2+y2≠00,x2+y2=%’’’&’’(0在点(0,0处可微,但偏导数在点(0,0不连续。
4.连续与偏导数存在之间的关系二元函数连续与偏导数存在之间没有必然的联系。
例3f(x,y=x2+y2(圆锥在点(0,0连续但在该点不存在偏导数。
更值得注意的是,即使函数在某点存在对所有自变量的偏导数,也不能保证函数在该点连续。
例4.f(x,yxyx2+y2,x2+y2≠00,x2+y2=$在点(0,0不连续,但f y(0,0=lim△y→∞0-0=0,f y(0,0=lim△y→∞0-0△y=0。
二元函数连续、偏导数和全微分之间的关系
二元函数连续、偏导数和全微分之间的关系通过证明或反例说明二元函数连续、偏导数，全微分之间的关系。
标签：二元函数；连续；偏导数；全微分对于一元函数来讲，连续、导数和微分之间的关系比较简单：可导与可微是等价的，可导一定连续，但连续不一定可导。
但对于二元函数来讲，连续、偏导数和全微分之间的关系要相对复杂一些，本文通过证明或反例来说明三者之间的关系。
1 连续和偏导数之间的关系1.1 已知偏导数存在，但不一定连续例1 函数在点处的两个偏导数都存在：但是在点却不连续，事实上，令点沿趋向点，有：1.2 已知连续，但偏导数不一定存在例2 函数，显然：故在点处连续，而由：知不存在，所以在点处不是可偏导的。
2 偏导数和全微分之间的关系2.1 若可微，则偏导数一定存在证明：由于在点处可微，于是在点的某一邻域内有：其中。
特别地，当时，上式变为：在该式两端各除以，再令，则得：从而偏导数存在，且；同样可证存在，且。
2.2 已知偏导数存在，但不一定可微例3 函数在点处的两个偏导数都存在：但是在点却不可微，事实上：令沿趋向，则：这说明当时，并不是的高阶无穷小，所以在点处不可微。
3 连续和全微分之间的关系3.1 若可微，则一定连续证明：由于在點处可微，即有：其中。
于是，即有，从而，即在点处连续。
3.2 已知连续，但不一定可微在例2中，函数在点处连续，在点处不是可偏导的。
由偏导和可微之间的关系，知在点处不可微。
综上，二元函数连续、偏导数和全微分之间的关系：函数在一点的连续性和函数在该点的偏导数的存在性之间没有任何关系；函数在一点的偏导数存在是函数在该点可微的一个必要非充分条件，函数在一点可微是函数在该点的偏导数存在的一个充分非必要条件；函数在一点连续是函数在该点可微的一个必要非充分条件，函数在一点可微是函数在该点连续的一个充分非必要条件。
参考文献：[1]大连理工大学城市学院基础教学部.应用微积分（下册）[M].大连理工大学出版社，2013.[2]大连理工大学城市学院基础教学部.应用微积分同步辅导[M].大连理工大学出版社，2013.[3]同济大学数学教研室.高等数学（下册）[M].高等教育出版社，1998.作者简介：张宇红（1979-），女，辽宁锦州人，硕士研究生，教授，研究方向：数学。
二元函数可微,连续,偏导数之间的关系
二元函数可微,连续,偏导数之间的关系二元函数的可微与连续是偏导数的重要前提条件。
如果一个二元函数在某一点处可微，则其在该点处必定连续，但连续并不一定意味着可微。
此外，偏导数也和可微、连续有一定的关系。
对于二元函数 $f(x,y)$，若其在点 $(x_0,y_0)$ 可微，则有： $$lim_{Delta xto 0}frac{f(x_0+Deltax,y_0)-f(x_0,y_0)-frac{partial f}{partial x}Delta x}{Delta x} = 0$$$$lim_{Delta yto 0}frac{f(x_0,y_0+Deltay)-f(x_0,y_0)-frac{partial f}{partial y}Delta y}{Delta y} = 0 $$其中，$frac{partial f}{partial x}$ 和 $frac{partialf}{partial y}$ 分别表示函数 $f(x,y)$ 对 $x$ 和 $y$ 的偏导数。
若以上两个极限存在且相等，则称 $f(x,y)$ 在点 $(x_0,y_0)$ 可微。
反之，如果 $f(x,y)$ 在某一点处不可微，则该点处必定不连续。
但连续并不一定意味着可微，如绝对值函数 $|x|$ 在 $x=0$ 处连续但不可导。
偏导数也和可微、连续有关系，若 $f(x,y)$ 在某一点处连续且具有偏导数，则该点处必定可微。
但可微并不一定意味着偏导数存在，如 $f(x,y)=xysinfrac{1}{x+y}$ 在 $(0,0)$ 处可微但其偏导数不存在。
总之，二元函数的可微与连续是偏导数的重要前提条件，偏导数则可以进一步判断函数的可微性和连续性。
叙述二元函数偏导,可微,连续的关系
叙述二元函数偏导,可微,连续的关系二元函数是指一个含有两个自变量的函数，例如f(x,y)，其中x和y是独立变量，而f(x,y)是它们的函数值。
在数学上，二元函数的偏导数、连续性和可微性是重要的性质，它们直接影响到函数的性质和应用。
一、二元函数的偏导数偏导数是指多元函数中对某一变量求导数时，将其他变量看做常数而求出的导数。
对于二元函数f(x,y)，其偏导数可以分为两种类型：偏导数和混合偏导数。
1. 偏导数：偏导数常用∂来表示，表示函数f(x,y)对x或y中的其中一个变量求导的结果。
例如，f(x,y)对x 求导得到的偏导数为：∂f(x,y)/∂x = lim(Δx→0) [f(x+Δx,y) - f(x,y)] / Δx同理，f(x,y)对y求导得到的偏导数为：∂f(x,y)/∂y = lim(Δy→0) [f(x,y+Δy) - f(x,y)] / Δy2. 混合偏导数：混合偏导数是指对一个二元函数f(x,y)的某个变量求偏导数之后，再对其余变量求偏导数，也就是先后求导数的结果。
例如，对f(x,y)先对x求偏导之后再对y求偏导的结果为：∂²f(x,y) / (∂x ∂y)同理，对f(x,y)先对y求偏导之后再对x求偏导的结果为：∂²f(x,y) / (∂y ∂x)如果∂²f(x,y) / (∂x ∂y) = ∂²f(x,y) / (∂y ∂x)，则称混合偏导数存在且相等。
二、二元函数的可微性可微性是指一个函数在某个点可导且导数存在，则称该函数在该点可微。
对于二元函数f(x,y)，其可微与单变量函数类似，需要同时满足以下两个条件：1. 偏导数存在：即f(x,y)对x、y的偏导数都存在；2. 偏导数连续：即f(x,y)对x、y的偏导数都是连续函数。
如果一个函数在某一点可微，则在该点的局部变化可以近似于一个线性变化，其近似表达式为：Δf(x,y) = ∂f(x,y)/∂x Δx + ∂f(x,y)/∂y Δy其中Δx 和Δy 分别表示自变量 x 和 y 的微小变化量，Δf(x,y) 表示函数在 (x,y) 点处的局部变化量。
二元函数连续可微偏导之间的关系解读
1.如果f在点(x0,y0处不连续或偏导数不存在,则f在点(x0,y0处不可微。
2.如果f在点(x0,y0处连续,存在f x(x0,y0、fy(x0,y0,则f在点(x0,y0处可微的充分必要条件是满足下列等价的任一式:
(1△z=f(x0+△x,y0+△y-f(x0,y0
=f x(x0,y0△x+f y(x0,y0△y+o((△x2+(△y2
4.连续与偏导数存在之间的关系
二元函数连续与偏导数存在之间没有必然的联系。
例3f(x,y=x2+y2
(圆锥在点(0,0连续但在该点不存在偏导数。更值得注意的是,即使函数在某点存在对所有自变量的偏导数,也不能保证函数在该点连续。
例4.f(x,y
xy
x2+y2
,x2+y2≠0
0,x2+y2=
$
在点(0,0不连续,但
三、巧妙设计变式训练,促进灵活迁移
所谓“变式”,是指在教学中变化引用的材料内容和形式,从不同角度、用不同方法进行教学,使思维的“触须”伸向不同方位和不向领域。因此,通过变式训练可以实现知识的有效迁移。教师要充分运用“变式”教学,通过“一题多变”、“一图多问”、“多题重组”等形式从多个方面构造问
题,使学生养成多角度、多方位处理问题的习惯。教师提出的问题越多,学生思维越发散,理解越深刻,并通过对所提问题的解答而达到灵活迁移的目的。例如,函数与方程、不等式的结合向来是中考或高考的热点,教师可以通过设计变式训练把三者结合的恰到好处:
(2△z=f(x0+△x,y0+△y-f(x0,y0
=f x(x0,y0△x+f y(x0,y0△y+ε((△x2+(△y2
多元函数微分学中几个概念之间的关系
B1多元函数微分学中几个概念之间的关系一、有连续偏导与可微的关系有连续偏导⇒可微。
定理2（P23,同济大学） 可微⇒有连续偏导? 例1函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,1sin),(22y x y x yx xy y x f 在)0,0(点连续且偏导数存在，但偏导数在点)0,0(不连续，而),(y x f 在)0,0(点可微。
证明：令θρcos =x ，θρsin =y ，则有).,0,0(01sinsin cos lim 1sinlim222)0,0(),(f yx xy y x ===+→→ρθθρρ故，),(y x f 在)0,0(点连续。
000lim)0,0()0,(lim)0,0(00=∆-=∆-∆=→∆→∆x xf x f f x x x ，同理，0)0,0(=y f 。
当)0,0(),(≠y x 时，223222221cos)(1sin ),(yx y x y x yx y y x f x ++-+=。
当),(y x P 沿直线xy =趋于)0,0(时，||21c o s ||22||21si n lim ),(lim33)0,0(),(x x x x x y x f x x y x -=→→不存在。
所以，),(y x f x 在点)0,0(不连续。
同理，),(y x f y 在点)0,0(不连续。
))()(()()(1sin)0,0(),(2222y x o y x y x f y x f f ∆+∆=∆+∆⋅∆⋅∆=-∆∆=∆，故，),(y x f 在)0,0(点可微，且0|)0,0(=df 。
二、可微与偏导数存在的关系可微⇒偏导数存在。
定理1（P22,同济大学）B2偏导数存在⇒?可微 例2函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,),(22y x y x yx xy y x f 在)0,0(点偏导数存在，但在)0,0(点不可微。
8.2-2偏导数的几何意义及偏导数存在与连续的关系
偏 导数存在与连续的
关系
第八章多元函数微分学 第2节偏导数及其在经济分析中的应用
主讲 韩华
1 -几何意义
经济数学
微积分
偏导数人（X。成0） 就 是曲面被平面 y = yQ 所 截 得 的 曲 线在点处的切线 对x轴的斜率.
O
1 -几何意义
经济数学--微积分
偏导数人（乂0 9 No ） 就 是 曲 面 被 平 面 X = x0 所 截 得 的曲线在点 M。处 的切线对 p轴的斜 率.
点处并不连续.偏导数存在宀连续.
微积分
谢谢
T导数存在与连续的关系
一元函数中在某点可导—►连续， 多元
函数中在某点偏导数存在斗连续,
= i 例如，函数 f (x,y)
2 x2y, x 2 + y 2 丰 0
+ , X2
y2
2
,
、0,
x2+ y2= 0
依定义知在(0,0)处，fx (0,0) = fy (0,0) = 0. 但函数在该
多元函数可微,连续,偏导数存在的关系
多元函数可微,连续,偏导数存在的关系微积分是一门处理关于函数及其变化规律的科学，它解决着如何利用某个函数的规律对另一个函数做出有用的计算，多元函数可微、连续、偏导数存在的关系也是微积分的重要内容之一，本文将介绍多元函数的可微性，连续性，偏导数存在的关系。
1、多元函数的可微性首先，要理解多元函数的可微性，必须先了解什么是微分。
微分是一种用来衡量函数的变化量的技术，它可以用来确定函数在某一点的值，以及函数多久发生了改变。
多元函数的可微性是指该函数在某一点处是可微或者不可微的，可以用偏导数来表示。
可微函数指的是函数在某点处可以用其偏导数来近似表示，这意味着该函数在这一点处的变化量可以通过该函数的偏导数来计算。
而不可微函数指的是函数在某点处无法用其偏导数来近似表示，这意味着该函数在这一点处的变化量无法通过该函数的偏导数来计算，一个函数如果想要可微，就要满足函数及其偏导数在该点处连续。
2、多元函数的连续性其次，要弄清楚多元函数的连续性，要明白什么是连续。
连续是指函数在某一区间内没有断点，即函数是一个不间断的实数域，在该区间内没有跳跃的现象，只有在该函数的端点处可能存在跳跃现象，而且还要满足函数和其偏导数在该点处一致。
如果一个函数是可微的，那么它的连续性就可以被确定，即该函数要满足非偏导出的原子性，在这一点上，该函数的连续性可以被确定，而且可以推出这个函数在某一点是可微的。
3、多元函数偏导数存在的关系最后，要理解多元函数偏导数存在的关系，要了解什么是偏导数。
偏导数是表示函数变化量大小的量，它可以用来描述函数在某一点处的变化量，偏导数表示的是函数在某一点处的微小变化量，其形式可以表示为dy/dx或者y/x，是函数的变化量的一个比值。
多元函数的偏导数存在的关系，就是它们在某一点处的变化量是由该函数的偏导数来表示的，而这个偏导数与函数及其连续性有关，如果函数是连续的，那么它的偏导数也是连续的，从而可以计算函数在这一点处的变化量。
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偏导数连续和函数连续的关系
偏导数和函数连续是微积分中两个非常重要的概念。
在这篇文章中，我们将围绕“偏导数连续和函数连续的关系”进行探讨。
一、什么是偏导数
在多元函数中，一个变量的变化会对函数的取值产生影响。
我们可以通过求取这个变量的偏导数来描述这个变化。
偏导数让我们能够描述一个变量的变化如何影响函数的取值。
二、什么是函数连续
在函数连续的概念中，我们可以通过一个变量接近一个点时函数取值的趋势来定义其连续。
如果在这个点附近，函数取值的趋势是连续的，那么函数就被认为是连续的。
三、偏导数连续和函数连续的关系
对于一个多元函数，如果每个变量的偏导数都存在且连续，那么这个函数就被认为是偏导数连续的。
如果一个多元函数在某个点上每个变量的偏导数都存在且连续，那么这个函数在这个点上是可微的。
如果一个函数在某个点上是可微的，那么这个函数在这个点上一定是连续的。
因此，偏导数的连续性是函数连续性的一个必要条件。
四、举例说明
对于一个函数f(x,y) = xy，我们可以求解其偏导数：
∂f/∂x = y
∂f/∂y = x
我们发现这个函数在每个点上的偏导数都存在且连续，因此它是偏导数连续的。
当我们在这个函数的xy平面上画出图像时，我们可以观察到，在每个点上，这个函数都表现出连续的趋势。
因此，这个函数也是函数连续的。
总之，偏导数与函数连续是两个相互关系的概念。
偏导数的连续
性是函数连续性的必要条件。
在实际应用中，我们需要理解这两个概念的关系，以便更好地处理微积分问题。