高阶偏导数

二元函数的二阶偏导数有四种场景

类似地也可定义三阶偏导数如

Tip

注意,一般来说,但是若都在点连续,则有,这个结论对元函数的混合偏导数也成立

在本节中,若无特殊说明,都认为分析的函数无数阶连续可导,从而混合偏导数和求导顺序无关

中值定理

Note

若区域上任意两点的连线都含于,则称凸区域

设二元函数在凸开域上可微,则对任意两点,则存在实数使得

一般形式的推广

设凸域可微,则任给存在使得

其中,即位于连接的直线段上,而关于Jacobian矩阵

Tip

这说明了如果一个多元函数可微,则它可以用线性函数逼近,利用这一点我 们可以做近似计算

此中值定理对向量值函数不成立

Taylor定理

记号约定

,记称为多重指标,记

如果,则记

二元情况

若函数在点的某邻域上有直到阶的连续偏导数,则对上的任一点都存在相应的,使得

其中

多元情况

设凸域. 则任给存在使得