В задачах варіантів 1 - 25 знайти частинні похідні та повний диференціал функції z = z(x, y).
1. . 2. .
3. . 4. .
5. . 6.
7. . 8..
9. . 10. .
11. . 12. .
13.. 14. .
15. . 16. .
17. . 18. .
19. . 20. .
21. . 22. .
23. . 24..
25. .
Завдання 15. В задачах варіантів 1-25 обчислити за допомогою повного диференціала наближене значення заданої величини.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. . 9. .
10. . 11. . 12. .
13. . 14. . 15. .
16. . 17. . 18. .
19. . 20. . 21. .
22. . 23. . 24. .
25. .
Завдання 16. В задачах варіантів 1-25 задану функцію дослідити на екстремум.
1. . 2. .
3. . 4. .
5. . 6. .
7. . 8. .
9. . 10. .
11. . 12. .
13. . 14. .
15. . 16. .
17. . 18. .
19. . 20. .
21. . 22. .
23. . 24. .
25. .
Розв’язання типового варіанта.
1.Знайти частинні похідні та повний диференціал функції
z = arctg.
► Частинна похідна функції z = z(x,y) по x визначається за правилами диференціювання функції однієї змінної, причому інші змінні вважаються постійними; аналогічно визначається частинна похідна по у, де всі змінні, крім у, вважаються постійними.
Отже,
Повний диференціал даної функції визначається за формулою
.
Отже, маємо:
.◄
2.За допомогою повного диференціала обчислити наближено .
► Розглянемо функцію і застосуємо формулу
,
Поклавши , , ; .
Врахуємо, що ; ;
; ; .
Отже, . ◄
3. Дослідити на екстремум функцію .
► Знаходимо частинні похідні першого порядку функції
; .
Для визначення стаціонарних точок згідно з необхідними умовами екстремуму, прирівнюємо до нуля ці похідні. Маємо таку систему рівнянь:
розв’язок якої , .
Отже, дана функція має тільки одну стаціонарну точку .
Для перевірки достатніх умов екстремуму знаходимо частинні похідні другого порядку
; ; .
Як видно, частинні похідні другого порядку мають постійні значення в будь-якій точці, зокрема в точці .
Обчислимо для точки , де ; ; .
.
Тому що та , то в точці задана функція має максимум.
.◄