全微分是 微积分学中的一个重要概念,用于描述多元函数在某一点附近的全增量。具体来说,如果有一个含有两个或两个以上自变量的函数 $z = f(x, y)$,那么该函数在点 $(x, y)$ 的全微分 $dz$ 可以表示为:
$$dz = f_x'(x, y) \cdot dx + f_y'(x, y) \cdot dy$$
其中 $f_x'(x, y)$ 和 $f_y'(x, y)$ 分别是函数 $f$ 关于 $x$ 和 $y$ 的偏导数,而 $dx$ 和 $dy$ 是自变量 $x$ 和 $y$ 在 $(x, y)$ 处的微小变化量。
全微分的几何意义是函数图像在某点切线的斜率,即函数在该点附近的小增量在坐标轴上的投影。全微分的大小表示函数图像在该点附近的变化趋势和变化速率。
一个多元函数在某点的全微分存在的充分条件是:此函数在该点某邻域内的各个偏导数存在且偏导函数在该点都连续,则此函数在该点可微。
全微分具有可加性和线性性质。具体来说,函数在某点的全微分等于该点附近的任意两点间函数的增量减去两点间距离的高阶无穷小量。此外,两个函数的和或差的的全微分等于它们全微分的和或差。
在实际应用中,全微分可以用来计算函数在某个点附近的变化量,并解决许多实际问题,例如在经济学中,全微分可以用来计算商品需求量的变化。