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隱函數存在定理
鎖定
隱函數存在定理主要講述如何從二元函數F(x,y)的性質來判定由F(x,y)=0所確定的隱函數y=f(x)是存在的,並且,這個函數還具有某些特性。
- 中文名
- 隱函數存在定理
- 外文名
- The implicit function existence theorem
- 適用領域
- 數學
- 類 型
- 數學定理
- 釋 義
- 判定隱函數存在的條件
- 條 件
- 充分條件
隱函數存在定理隱函數
設
,函數
,對於方程
如果存在集合
,對任何
,有唯一確定的
,使得
,且滿足方程(1),則稱方程(1)確定了一個定義在
上,值域含於
的隱函數。若把它記為
則成立恆等式
隱函數存在定理隱函數定理
隱函數存在定理存在唯一性定理
若函數
滿足下列條件:
(i)F在以
為內點的某一區域
上連續
(ii)
(通常稱為初始條件)
(iv)
則
1°存在點
的某鄰域
,在
上方程
唯一地決定了一個定義在某區間
上的隱函數
,使得當
時,
,且
,
;
2°
在
上連續。
注意之處:
(1)該定理的條件僅僅是充分的,例如方程
,在點
不滿足條件(iv)(
),但它仍能確定惟一的函數
。當然,由於條件(iv)不滿足,往往導致定理結論的失效,例如雙紐線,其方程為:
。由於
,
與
均連續,故滿足定理(i)(ii)(iii),但因
,致使在原點的無論怎樣小的鄰域內都不可能存在唯一的隱函數。
(2)在定理的證明過程中,條件(iii)和(iv)只是用來保證存在
的某一鄰域,在此鄰域內F關於變量y是嚴格單調的。
隱函數存在定理可微性定理
隱函數存在定理n元隱函數
n元隱函數的惟一存在與連續可微性定理:
若
(i)函數
在以點
為內點的區域
上連續,
(ii)
(iii)偏導數
在D上存在且連續
(iv)
則
當
時
2°
在
上有連續偏導數
,而且
隱函數存在定理隱函數組
若
(i)
與
在以點
為內點的區域
上連續
(ii)
(初始條件)
(iii)在
上
具有一階連續偏導數
(iv)
在點
不等於零
則
2°
在
上連續
3°
在
上有一階偏導數,且