基于导数张量的多元函数极值点判定

针对多元函数极值点判定问题,定义了多元函数的导数张量,给出了张量形式的多元函数带皮亚诺余项的泰勒公式,提出了基于张量的最大和最小Z特征值对多元函数极值点进行判定的方法.

关于n!的一个不等式

设n为正整数.以2023年天津市高考数学试题最后一题为背景,运用Abel分部求和法及幂级数展开证明了11/12<ln n!-(n+1/2)ln n+n≤1.这改进了试题所需结论及Rudin在名著《数学分析原理》(Principles of Mathematical Analysis)中给出的结果.

不平行方向导数下的二元函数全微分

通过利用线性代数中自变量空间的基变换方法,推演出二元函数全微分的两个方向不平行的方向导数的线性组合表示,然后在自变量空间的一般可逆变换下推演出全微分的这种表示,推广了二元函数全微分的表示形式,并解释了其几何意义.

余元公式的一种直接证法

余元公式是数学分析中的一个重要公式,在积分学中有许多应用,但其证明往往繁琐复杂.本文通过直接计算有理函数积分证明了余元公式,适宜于数学分析课程中讲解,以供广大师生们参考.

奇异函数分数阶导数的Hadamard有限部分积分表示形式

针对包含奇点的函数,研究其Riemann-Liouville和Caputo分数阶导数,给出它们的Hadamard有限部分积分表示形式.利用该形式求得分数阶导数在初始点的Psi级数展开式.另外,该形式可以方便地使用Hadamard有限部分积分算法进行高精度计算.最后设计了一种奇点分离的Chebyshev谱逼近方法,通过数值算例验证了分数阶导数的Hadamard积分表示形式及其数值算法的正确性和有效性.

柯西-施瓦茨不等式在多元函数最值中的应用

利用柯西-施瓦茨不等式,给出了一种求解含约束条件的多元函数最值问题的简便方法,并通过几个典型例题加以说明,以验证方法的便捷性与有效性.

实系数多项式实根范围的探讨

针对实系数多项式方程,在已知一个实根的条件下,给出了其余实根上、下界的估计.然后将结论推广至已知多个实根的情形,并通过例题加以说明.

关于多元函数在一点连续性的思考与探究

本文通过引入多元函数“关于x(或y)连续”以及“沿方向l连续”的概念,使多元微分学的知识点间形成逻辑闭环,使学生对多元微分学的理解与一元微分学的认知形成对应.

基于一阶偏导数判定多元函数极值的一个充分条件

在一元函数极值充分条件的基础上,用类比的方法给出二元函数极值的一阶充分条件,并推广到多元函数,且该充分条件适用于驻点和偏导数不存在点的判断,其证明过程只涉及到拉格朗日中值定理和偏导数的计算.

导数在最优化问题中的运用

导数是微积分的重要基础概念之一,反映的是一个量随另一个量变化的快慢程度。因此在数学上导数是研究函数图像与性质的一个非常重要的工具,在研究函数的过程中有着不可替代的作用。在物理学领域可以表示为瞬时速度或加速度;在经济学中常用来进行边际分析,以便做出最优生产决策。“变”是客观世界的基本属性,任何变化的事物,都可以通过导数求出它们的“瞬态”。从多角度举例说明导数在不同领域中的广泛运用。

三类含绝对值的函数的可导性

使用导数定义以及数学归纳原理,探讨了三类含绝对值的函数的可导性,证明了(1)若y=|f(x)|在x_(0)点处可导,则y=f(x)在x_(0)点的可导性取决于f(x_(0))与f’(x_(0));(2)对于任意的正整数k,y=(x-a)^(k)|x-a|在x=a处具有k阶导数,不具有k+1阶导数;(3)若g(x)在x=a处连续,则y=|x-a|g(x)在x=a处的可导性取决于g(a).

关于正项级数几个习题的联系与推广

对正项级数收敛的几个习题进行了联系,并给出了无穷积分的相应结论.

关于第十二届全国大学生数学竞赛一道赛题推广的条件

《一道全国大学生数学竞赛试题的推广》(《高等数学研究》2022年第5期)对第十二届全国大学生数学竞赛的一道试题进行了推广,并得到了相关数列的极限。本文指出在讨论该文中的相应极限时,是可以去掉连续性假设的。

拉格朗日乘数法及其推广

利用隐函数存在定理,以及多元函数极值存在的必要条件,详细分析了拉格朗日乘数法两种推广的情形。再通过两个具体的实例,阐述了求解条件最值与条件极值的具体方法。

多元函数可微的充分条件

基于n-1元实值函数可微性给出n元实值函数可微的充分条件.该充分条件弱于经典的充分条件,具有理论意义.

关于麦克劳林公式中余项的注记

结合具体例子讨论了麦克劳林公式中的余项形式,指出对于给定的麦克劳林多项式,用定义(直接法)获得的余项形式不唯一.利用常见初等函数的麦克劳林公式(间接法)得到的余项形式被讨论,该余项形式可能不是麦克劳林公式中的余项,但具有误差分析的价值.最后,建议在教材中引入“函数的n阶麦克劳林多项式”称谓,用于区别“n次麦克劳林多项式”,补充余项细节,降低学习难度.

二战中德军坦克产量的有效估计——概率统计案例教学实践

基于“德军坦克问题”案例开展点估计方法的深度教学,提供了一种数学长效教学模式.通常教科书对矩估计法、极大似然估计法的优缺点并未给出明确的说明,针对“德军坦克问题”,通过给出一种简单的极大似然估计方法解决问题,比较矩估计法、极大似然估计法得出的估计量的差别,让学生们体验点估计是怎么产生的,又是怎么应用的,从而培养学生们数学思维习惯、提高创新实践能力.

曲面的切平面引入方式的比较

对比研究了同济大学版高等数学教材和华东师大版数学分析教材引入切平面的方式,梳理了它们引入的思路,揭示了不同引入方式背后的思想.针对不同的专业,给出了教学方法上的建议,旨在提高学生学习的兴趣,丰富学生的数学思想.

泰勒公式的张量表示及其误差估计

本文给出了泰勒公式的张量表示,在形式上与一元函数的泰勒公式一致,基于张量Z谱半径给出了泰勒公式的误差估计.

隐函数求导方法探索

隐函数求导是高等数学的重点和难点内容,在实际问题中,建立的函数关系式一般情况因变量与自变量难以完全分离,所以处理这些问题时,隐函数求导发挥着重要的作用,尤其对偏微分方程的求解,隐函数求导是基础,因此,借助探讨隐函数的求导可以促进导数的实际应用,通过探讨复合函数求导、微分法求导、隐函数存在定理、对数求导法及变量代换等在隐函数求导中的应用,同时针对隐函数的求导,应用实际案例,阐释一元隐函数的多种求导方法,并且把相应的方法拓展到多元隐函数的求导中,进而应用这些方法有效地解决了隐函数的求导问题,为隐函数求导内容的学习及教学提供参考。