雅可比 (Jacobi) 行列式与隐函数方程组
定理 6 (隐函数存在定理 3 ) 设函数 、 在点 的某个邻域内具有对各个变量的一阶连续偏导数,又 , , 且在点 处偏导数所组成 的函数行列式 (也称雅可比 (Jacobi) 行列式) , 则方程组 在点 的某个邻域内恒能唯一确定一 组连续且具有连续偏导数的函数 、 ,它们满足条件 ,\,并且
上述公式比较复杂,我们可以通过推导,注意它的形成过程,这样对记忆有 帮助,比如可通过微分:
然后解出 .
也可将函数 、 “代入" ,即得
方程组关于 求偏导,得:
然后解出 ;
同理关于 求偏导,得:
得然后解出,
例 15 设 、 由方程组 确定,求 ,,,.
这道题目可以用公式做,也可以用推导法解得,我们采取推导法.
解一 在方程组 两端微分: ,整理得
即 ,,,;
例 15 设 、 由方程组 确定,求 ,.
解二 在方程组 两端关于 求导,得 ,
整理得 ;
类似得 ,.
例 16 设函数 、 由方程组 确定,试求 ,. 解 将方程组微分 ,
消去 ,得
,即;,即;
例 17 设函数 , 在点 的某个邻域内连续且具有一阶
连续偏导数, ,试求 、、、;
解 设 ,, 在点 的某个邻域内连续 且具有一阶连续偏导数,且 ,
故在点 的某个邻域内存在连续且具有一阶连续偏导数的反函数 、.
由 得 , ,
因此 ,,.