Hyperconcise Math C5: Wiele danych wejściowych

Jan 03 2023
Wykres funkcji z n niezależnymi wejściami (które można uznać za funkcję jednego punktu) definiuje n-wymiarowy obiekt w n+1-wymiarowej przestrzeni. Na przykład funkcja z jednym wejściem y = f(x) (x, y i z są liczbami rzeczywistymi) definiuje krzywą (ma długość, ale pole zerowe), podczas gdy funkcja z dwoma niezależnymi wejściami (z = f (x, y)) definiuje powierzchnię (ma powierzchnię, ale zerową objętość): Niektóre funkcje wielu zmiennych nie są zdefiniowane dla całych krzywych lub obszarów w przestrzeni wejściowej: Granice z wieloma zmiennymi (gdy dane wejściowe zbliżają się arbitralnie do punktu (a, b…) , wynik zbliża się arbitralnie do określonej liczby) mają takie same właściwości jak granice z jedną zmienną (należy zauważyć, że w dowolnej granicy wielu zmiennych funkcji, która zależy tylko od x, inne zmienne można usunąć, aby utworzyć granicę jednej zmiennej).

Wykres funkcji z n niezależnymi wejściami (które można uznać za funkcję jednego punktu) definiuje n-wymiarowy obiekt w n+1-wymiarowej przestrzeni. Na przykład funkcja z jednym wejściem y = f(x) (x, y i z są liczbami rzeczywistymi) definiuje krzywą (ma długość, ale pole zerowe), podczas gdy funkcja z dwoma niezależnymi wejściami (z = f (x, y)) definiuje powierzchnię (ma powierzchnię, ale zerową objętość):

Wszystkie wykresy tutaj zostały wykonane przy użyciu Geogebry (nieco zmodyfikowanej), na licencji CC BY-SA 3.0

Niektóre funkcje wielu zmiennych nie są zdefiniowane dla całych krzywych lub obszarów w przestrzeni wejściowej:

Granice z wieloma zmiennymi (gdy dane wejściowe zbliżają się arbitralnie do punktu (a, b…), wynik zbliża się arbitralnie do pewnej liczby) mają takie same właściwości jak granice z jedną zmienną (zauważ, że w dowolnej granicy wielu zmiennych funkcji zależy tylko od x, pozostałe zmienne można usunąć, aby utworzyć granicę jednej zmiennej). Jeśli jednak granice wzdłuż każdej krzywej w przestrzeni wejściowej, która zawiera (a, b,…) nie są takie same, ogólna granica w (a, b,…) „nie istnieje” (c jest dowolną liczbą, która nie zależy od x):

Udowodnienie, że istnieje granica wielu zmiennych, zwykle wymaga użycia właściwości granicznych, uproszczenia, zmiany zmiennych lub twierdzenia o ściskaniu.