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1、高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 第六章 多元函数微积分6.1 空间解析几何基础知识 一、空间直角坐标系 三个坐标轴的正方向符合右手系。 即以右手握住z轴,当右手的四个手指从正向x轴以角度转向正向y轴时,大拇指的指向就是z轴的正向。 空间直角坐标系共有八个卦限 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 空间的点有序数组(x,y,z) 特殊点的表示:坐标轴上的点P
2、,Q,R;坐标面上的点A,B,C;0(0,0,0) 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 空间两点间距离公式: 特殊地:若两点分别为M(x,y,z),0(0,0,0) 。 二、空间中常见图形的方程 1、球面 已知球心M0(x0,y0,z0),半径为R,则对于球面上任意点M(x,y,z),有 , 称为球面方程。 特别地,以原点为球心,半径为R的球面方程是。 2、平面 到两点等距离的点的轨迹就是这两点组成线段的垂直平分
3、面。 例1、已知A(1,2,3),B(2,-1,4),求线段AB的垂直平分面的方程。 【答疑编号11060101】 解:设M(x,y,z)是所求平面上任一点, 根据题意有
4、MA
5、=
6、MB
7、, 化简得所求方程2x-6y+2z-7=0。 x,y,z的一次方程表示的图形是一个平面。 3、柱面 定义 平行于定直线并沿定曲线C移动的直线L所形成的曲面称为柱面。 这条定曲线C叫柱面的准线,动直线L叫柱面的母线。 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一)
8、 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 柱面举例 4、二次曲面 三元二次方程所表示的曲面称之为二次曲面。 (1)椭球面 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 椭球面与三个坐标面的交线: (2)x2+y2=2pz的图形是一个旋转抛物面。 6.2 多元函数的基本概念 一、准备
9、知识 1、邻域 设P0(x0,y0)是xoy平面上的一个点,δ是某一正数,与点P0(x0,y0)距离小于δ的点P(x,y)的全体,称为点p0的δ邻域,记为U(P0,δ), 。 2、区域 平面上的点集称为开集,如果对任意一点,都有的一个邻域。 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 设D是开集。如果对于D内任何两点,都可用折线连结起来且该折线上的点都属于D,则称开集D是连通的。 连通的开集称为区域或开区域。 开区域连同它
10、的边界一起称为闭区域。 3、n维空间 设n为取定的一个自然数,我们称n元数组的全体为n维空间,而每个n元数组称为n维空间中的一个点,数xi称为该点的第i个坐标 说明: n维空间的记号为Rn; n维空间中两点间距离公式: 设两点为自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 特殊地当n=1,2,3时,便为数轴、平面、空间两点间的距离。 二、多元函数的概念 1、多元函数的定义 设D是平面上的一个点集,如果对于每个点P(x,y
11、)∈D,变量z按照一定的法则总有确定的值和它对应,则称z是变量x,y的二元函数,记为z=f(x,y)(或记为z=f(P)). 类似地可定义三元及三元以上函数。 当n≥2时,n元函数统称为多元函数。 多元函数中同样有定义域、值域、自变量、因变量等概念。 例1、求的定义域。 【答疑编号11060102】 自考365(www.zikao365.com)高等教育自学考试网上辅导 高等数学(一) 解: 所求定义域为. 2、二元函数z=f(x,y)的图形 设函数z=f(x
12、,y)的定义域为D,对于任意取定的P(x,y)∈D,对应的函数值为