Перейти к содержанию

Как найти полный дифференциал функции нескольких переменных

Полный дифференциал функции равен сумме произведений частных производных на приращения соответствующих переменных x и y.

МатематикаОбновлено 9 сентября 2026 г.3 мин чтения

Как найти полный дифференциал функции нескольких переменных?

Нейросова

Как найти полный дифференциал функции нескольких переменных z = f(x, y)? Находят частную производную по x и умножают её на dx, находят частную производную по y и умножают её на dy, а затем складывают оба произведения. Для функции трёх переменных добавляют ещё слагаемое с частной производной по z и приращением dz. Полный дифференциал приближённо показывает, на сколько изменится значение функции при малых изменениях всех переменных сразу. Его называют полным именно потому, что он учитывает вклад каждой переменной, а не одной отдельно взятой.

df=∂f∂x dx+∂f∂y dydf = \dfrac{\partial f}{\partial x}\,dx + \dfrac{\partial f}{\partial y}\,dy

Схема вычисления полного дифференциала функции f(x,y)=x²+y³ в точке (2,1) с результатом df=1
Каждую частную производную умножают на своё приращение

Разбор по случаям

Что известноФормулаКогда применять
функция двух переменных f(x,y)df=∂f∂xdx+∂f∂ydydf = \dfrac{\partial f}{\partial x}dx + \dfrac{\partial f}{\partial y}dyнужен дифференциал функции, заданной как z=f(x,y)z=f(x,y)
функция трёх переменных f(x,y,z)df=∂f∂xdx+∂f∂ydy+∂f∂zdzdf = \dfrac{\partial f}{\partial x}dx + \dfrac{\partial f}{\partial y}dy + \dfrac{\partial f}{\partial z}dzфункция зависит от трёх независимых переменных одновременно
нужно оценить приближённое изменение функции при малых приращенияхΔf≈df=fxΔx+fyΔy\Delta f \approx df = f_x \Delta x + f_y \Delta yприращения переменных достаточно малы, и линейное приближение работает точно
нужно найти дифференциал не в общем виде, а в конкретной точке (x0, y0)df(x0,y0)=fx(x0,y0)dx+fy(x0,y0)dydf(x_0,y_0) = f_x(x_0,y_0)dx + f_y(x_0,y_0)dyсначала находят общие частные производные, а затем подставляют координаты точки
функция задана суммой произведений степеней переменных, например xnx^n ymy^md(xnym)=nxn−1ym dx+mxnym−1 dyd(x^n y^m) = n x^{n-1} y^m\,dx + m x^n y^{m-1}\,dyкаждое слагаемое дифференцируют отдельно по правилу степенной функции

Примеры

Функция двух переменных. Дана функция f(x,y)=x2yf(x,y)=x^2y. Частная производная по x, при фиксированном y, равна fx=2xyf_x=2xy. Частная производная по y, при фиксированном x, равна fy=x2f_y=x^2. Полный дифференциал записывают как df=2xy dx+x2 dydf=2xy\,dx+x^2\,dy. В точке (1,2)(1,2) получают df=4 dx+1 dydf=4\,dx+1\,dy — это линейная оценка изменения функции при малых приращениях dxdx и dydy в окрестности данной точки.

Приближённое вычисление. Дана функция f(x,y)=x2+y3f(x,y)=x^2+y^3 в точке (2,1)(2,1). Частные производные в этой точке равны fx=2x=4f_x=2x=4 и fy=3y2=3f_y=3y^2=3.

При приращениях dx=1dx=1 и dy=−1dy=-1 полный дифференциал равен df=4⋅1+3⋅(−1)=4−3=1df=4\cdot1+3\cdot(-1)=4-3=1.

Это приближённая оценка изменения функции при таких приращениях аргументов.

Частые ошибки

  • Забывают умножить частную производную на соответствующее приращение dx или dy и складывают сами производные напрямую.
  • При функции трёх переменных пропускают слагаемое с частной производной по z и приращением dz.
  • Путают полный дифференциал с полной производной по одной переменной и вычисляют только одну частную производную вместо всех.

Коротко

Как найти полный дифференциал функции нескольких переменных — найти частную производную по каждой переменной, умножить каждую на соответствующее приращение и сложить результаты. Полный дифференциал даёт линейное приближение изменения функции при малых приращениях всех переменных.

Учебный бот Нейросовы

Бесплатный помощник по учёбе — не только по теме «Математика». Решит задачу по действиям, объяснит непонятное место своими словами, ответит на вопросы в конце параграфа.

  • Любой учебный вопрос
  • Понимает фото задания
  • Без регистрации

Ещё по теме

А можно не писать самому