Матанализ. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных

3.1. Определение функции нескольких переменных

   В практических задачах экономики, решаемых с использованием методов математического анализа, обычно функции зависят от нескольких переменных.

Например, в экономике часто используется функция Кобба-Дугласа

,

которая называется производственной функцией. Эта функция описывает зависимость объема производства Q от капитальных затрат К и трудовых ресурсов L. В этой функции А (А > 0) – параметр производительности конкретно взятой технологии,  – доля капитала в доходе  (0< a <1).

В экономических задачах так же часто используется функция прибыли, которая зависит от  – объемов производства различных видов продукции,  – цен на единицы этих видов продукции  и затрат на производство

,

где   - функция затрат.

Определение функции нескольких переменных. Переменная величина u  называется  функцией переменных величин  с областью определения  D и множеством значений E, если любой точке М(), принадлежащей области D, соответствует единственное значение u, принадлежащее множеству Е.

Записывают ( ) или   u= u().

Пример 3.1. Найти область определения D и множество значений Е функции .

Находим |;  .

Для простоты изложения обычно рассматривают функцию двух переменных. Обобщение результатов на большее число переменных не представляет труда.

Для изображения функции 2-х и 3-х переменных используют линии и поверхности уровня.

Рис. 46

   Линией уровня функции  называется множество точек плоскости  , в которых  функция имеет  постоянное значение  , с = const. Например, для  функции  линиями уровня  являются окружности на плоскости    (рис. 46).

Поверхностью уровня функции 3-х переменных  называ-ется множество точек  трехмерного пространства , в которых  функция принимает постоянное значение, т. е.  f = c, с = const.

Например, для функции   поверхностями уровня являются  сферы   r = const.

3.2. Предел функции нескольких переменных

 

Определение предела функции нескольких переменных по Коши на языке «». Число b называется пределом функции  при ,   , если  для любого e  больше нуля  существует  такое  d, зависящее от e, что если х принадлежит d-окрестности ,  y принадлежит d-окрестности , то значение функции  принадлежит e-окрестности числа b.

С помощью кванторов данное определение можно записать так

, Þ

.

Множество

Вам есть, что сказать? Оставьте свой комментарий!