1、主要内容,一、多元函数的概念,(1)邻域,回忆,(1)邻域,一、多元函数的概念,(2)区域,例如,,即为开集,内点.,内点:,开集:,开集.,边界点:,边界点.,连通:,连通的.,开区域:连通的开集称为区域或开区域,例如,,例如,,闭区域:,对于点集 E,如果存在正数 K,使一切点 PE 与某一点 A 间的距离 |AP| 不超过 K,即,对于一切点 PE 成立,则称 E 为有界点集。否则称为无界点集.,有界闭区域;,无界开区域,例如,,(3)聚点,(1)内点一定是聚点;,说明:,(2)边界点可能是聚点;,例如,,(0, 0) 既是边界点也是聚点,补充,(3)点集E的聚点可以属于E,也可以不属于
2、E,例如,(0, 0) 是聚点但不属于集合,例如,边界上的点都是聚点也都属于集合,(4)n 维空间,实数 x,数轴点.,数组 (x, y),实数全体表示直线(一维空间),平面点,(x, y) 全体表示平面(二维空间),数组 (x, y, z),空间点,(x, y, z) 全体表示空间(三维空间),推广:,n 维数组 (x1, x2, , xn),全体称为 n 维空间,记为,n 维空间中两点间距离公式,设两点为,特殊地,当 n =1, 2, 3时,便为数轴、平面、空间两 点间的距离,n 维空间中邻域概念:,区域、内点、边界点、区域、聚点等概念也可定义,(5)二元函数的定义,回忆,点集 D -定义
3、域,,- 值域.,x、y -自变量,z -因变量.,类似地可定义三元及三元以上函数,函数的两个要素:,定义域、对应法则.,与一元函数相类似,对于定义域约定:,定义域是自变量所能取的使算式有意义的一切点集.,例1 求 的定义域,解,所求定义域为,(6)二元函数 的图形,(如下页图),二元函数的图形通常是一张曲面.,例如,图形如右图.,例如,右图球面.,单值分支:,二、多元函数的极限,利用点函数的形式有,说明:,(1)定义中 的方式是任意的;,(2)二元函数的极限也叫二重极限,(3)二元函数的极限运算法则与一元函数类似,说明:,(4)二重极限的几何意义:, 0,P0 的去心 邻域,在,内,函数,的
4、图形总在平面,及,之间。,例2 求证,证,当 时,,原结论成立,例2. 设,求证:,证:,故,总有,要证,注意: 是指 P 以任何方式趋于P0 .,一元中,多元中,确定极限不存在的方法:,例3 设,解,但取,其值随 k 的不同而变化。,不存在,故,例4 求,解,例5 求极限,解,其中,三、多元函数的连续性,定义3,定义3,注意:二元函数可能在某些孤立点处间断,也可能 在曲线上的所有点处均间断。,例如,,因此,,多元初等函数: 由多元多项式及基本初等函数经过有限次的四 则运算和复合步骤所构成的可用一个式子所表 示的多元函数叫多元初等函数。,一切多元初等函数在其定义区域内是连续的,定义区域是指包含在定义域内的区域或闭区域,在定义区域内的连续点求极限可用“代入法”:,例6 求极限,解,是多元初等函数。,定义域:,于是,,(不连通),例,解,闭区域上连续函数的性质,在有界闭区域D上的多元连续函数,在D上至少取得它的最大值和最小值各一次,在有界闭区域D上的多元连续函数,如果在D上取得两个不同的函数值,则它在D上取得介于这两值之间的任何值至少一次,(1)最大值和最小值定理,(2)介值定理,四、小结,多元函数极限的概念,多元函数连续的概念,闭区域上连续函数的性质,(注意趋近方式的任意性),多元函数的定义,作业:P 89-90 6,7(1;3;5),