若 z=f(u,v)、u=u(x,y)、v=v(x,y),且各映射在对应点可微,则 zₓ=fᵤuₓ+fᵥvₓ,zᵧ=fᵤuᵧ+fᵥvᵧ。
依赖路径 → 路径相乘 → Jacobian
本页给出标准定义、定理条件、可执行步骤,并用图示梳理从识别到应用的关系。
若 z=f(u,v)、u=u(x,y)、v=v(x,y),且各映射在对应点可微,则 zₓ=fᵤuₓ+fᵥvₓ,zᵧ=fᵤuᵧ+fᵥvᵧ。
多元链式法则把每条依赖路径的导数相乘后相加;可微性是公式成立的核心条件。
定理只在上述连续性、可导性、定义域、方向或收敛条件满足时使用。
例题提示:二阶导数不能把一阶导数简单平方;漏掉中间变量的二阶项会造成错误。
可推广到 Jacobian 矩阵、隐函数、参数曲面和多元微分方程。
易错与例子:二阶导数不能把一阶导数简单平方;漏掉中间变量的二阶项会造成错误。
检查条件、变量/方向、边界与等号条件,再确认结论没有超出题设。
条件:变量关系可微;偏导时固定其余自变量。
场景:复合函数、隐函数和方向导数。
条件:先求全部驻点;D=0 无结论。
场景:局部极值、闭区域最值和约束极值。
条件:换坐标时同时替换区域、函数和体积元。
场景:圆、球、旋转体和三重积分。
条件:闭合边界、方向和光滑性满足定理要求。
场景:环流、通量和边界积分化简。
公式必须和适用条件一起使用;遇到边界、端点、方向或定义域问题,先检查条件再代入。