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隱函式定理


給定

F_1(x,y,z,u,v,w)=0
(1)
F_2(x,y,z,u,v,w)=0
(2)
F_3(x,y,z,u,v,w)=0,
(3)

如果 行列式雅可比矩陣

 |JF(u,v,w)|=|(partial(F_1,F_2,F_3))/(partial(u,v,w))|!=0,
(4)

那麼 u, v, 和 w 可以用 x, y, 和 z 表示求解,並且 u, v, w 關於 x, y, 和 z偏導數 可以透過隱式微分求得。

更一般地,設 AR^(n+k) 中的一個開集,f:f:A->R^n 是一個 C^r 函式。將 f 寫成 f(x,y) 的形式,其中 xy 分別是 R^kR^n 的元素。假設 (a, b) 是 A 中的一個點,使得 f(a,b)=0,且由 n×n 矩陣(其元素是 n 個分量 函式 f 關於 n 個變數(寫為 y)的 導數)在 ((a,b)) 處求值的行列式不等於零。後者可以重寫為

 rank(Df(a,b))=n.
(5)

那麼存在 R^ka 的一個鄰域 B 和一個唯一的 C^r 函式 g:B->R^n,使得 g(a)=b 且對於所有 x in Bf(x,g(x))=0


另請參閱

變數替換定理, 雅可比矩陣

使用 探索

參考文獻

Munkres, J. R. 流形上的分析。 Reading, MA: Addison-Wesley, 1991.

在 中被引用

隱函式定理

引用為

Weisstein, Eric W. “隱函式定理。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/ImplicitFunctionTheorem.html

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