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偏导数计算器

偏导数在线计算器,输入二元函数与一点,自动求出一阶与二阶偏导数 ∂f/∂x、∂f/∂y 及混合偏导,适合多元函数微分入门。

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f_x = ∂f/∂x , f_y = ∂f/∂y
例如 x^2*y + y^3

📖 使用教程|偏导数

一、定义
偏导数 f_x = ∂f/∂x 是把 y 看作常数对 x 求导;f_y 同理。二阶偏导 f_xx、f_xy、f_yy 是再次求导。连续时 f_xy=f_yx。
二、符号说明
f_x对 x 的偏导
f_y对 y 的偏导
f_xy先对 x 再对 y
(x₀,y₀)求导点
三、本工具的原理
  • 用中心差分 (f(x+h,y)−f(x−h,y))/(2h) 求一阶;
  • 再对一阶偏导做差分求二阶;
  • h 取 1e-5~0.01 平衡截断与舍入误差。
四、操作步骤
  1. 输入 f(x,y);
  2. 输入点 (x₀,y₀);
  3. 点击「计算」。
五、例题
例:f=x²y+y³ 在 (2,1)。
解:f_x=2xy=4,f_y=x²+3y²=7;f_xx=2y=2,f_xy=2x=4,f_yy=6y=6。工具结果一致。
六、易错点
求偏导时另一变量视为常数;
二阶混合偏导连续时与求导次序无关;
数值差分有微小误差,不影响一般判断。

❓ 常见问题|偏导数

偏导数和导数有什么区别?
偏导是多变量函数中只对一个变量求导,其余变量固定。
f_xy 和 f_yx 一样吗?
连续时相等(克莱罗定理)。
为什么用数值差分?
无需手工求导,对任意表达式都能算,便于即时验证。
点附近函数不光滑怎么办?
差分结果会失真,应在光滑区域计算。
能求三阶以上偏导吗?
本工具给一阶和二阶,更高阶需扩展差分模板。