1.Найти полный дифференциал функции:
а) .
Находим частные производные:
; .
Умножая частные производные на дифференциалы соответствующих аргументов, получим частные дифференциалы функции:
; .
Искомый полный дифференциал находим как сумму частных дифференциалов:
.
б) .
;
;
в) .
г)
.
2. Вычислить значение полного дифференциала функции при ; ; ;
;
. Подставляя числовые значения, получаем .
6. Приближенные вычисления с помощью полного дифференциала. Линеаризация функции
Пусть функция дифференцируема в точке . И пусть значение функции и ее частных производных вычислить в точке проще, чем в точке . Найдем полное приращение этой функции от точки к точке :
. (1)
Выразим из формулы (1) значение функции в точке :
, (2)
где ; и т.д.
Воспользуемся выражением полного приращения функции в виде:
.
Видно, что при достаточно малых (по абсолютному значению) приращениях аргументов, полное приращение функции можно со сколь угодно малой относительной погрешностью заменить ее полным дифференциалом:
,
исключая точки, в которых частные производные .
Отсюда, возвращаясь к выражению (2), находим, что приближенное значение функции в произвольной точке , отстоящей достаточно близко от точки , можно вычислить по формуле:
Последнее равенство позволяет также линеаризовать функцию, т.е. заменить исходную функцию в окрестности точки линейной функцией.