Сторінка
4

Диференціал функції, його геометричний зміст. Лінеаризація функції

,

або, що те саме,

.

Нехай де і - складні функції незалежних змінних і . Допустимо, що функції і диференційовані в точці , а функція диференційована в точці , де , . Тоді складна функція буде диференційована в точці . При цьому, згідно з (6.58),

.

Застосувавши правила для обчислення частинних похідних

складної функції (формули 6.47), одержимо

Оскільки в дужках стоять повні диференціали функцій , , маємо:

.

Отже, і у випадку, коли та - незалежні змінні, і у випадку, коли та - незалежні змінні, диференціал функції можна записати у формі

.

У зв’язку з цим така форма запису повного диференціала називається інваріантною.

Форма запису повного диференціала

не буде інваріантною, вона може використовуватися лише, якщо і - незалежні змінні, оскільки у противному разі , .

6.7. Диференціювання параметрично заданих функцій

Означення. Задання функціональної залежності між і у вигляді двох функцій від тієї самої допоміжної змінної називається параметричним заданням функції. Допоміжна змінна при цьому називається параметром.

Виведемо формулу для похідної від функції, заданої параметрично. Припустимо, що функції, заданої параметрично. Припустимо, що функції і диференційовані в кожній точці інтервалу і для цих значень функція така, що похідна від неї не дорівнює нулю, .

Тоді для кожної функції існують диференціали , звідки

, (6.59)

або

.

Приклад. Знайти похідну від функції, яка задана параметрично, , .

Р о з в ’ я з о к. Знайдемо і :

,

;

.

6.8. Неявні функції, їх диференціювання

Розглянемо випадок неявної функції від однієї незалежної змінної . Нехай дано рівняння .