多元函数微积分设f(u,v)为可微分足够次的函数,试按r的方幂将函数 F(r)=(1/2π)∫(0,2π) f(x+r*cost,y+r*sint)dt展开,准确到r^4的项

问题描述:

多元函数微积分
设f(u,v)为可微分足够次的函数,试按r的方幂将函数
F(r)=(1/2π)∫(0,2π) f(x+r*cost,y+r*sint)dt展开,准确到r^4的项

3423

先把f(x+rcost,y+rsint)在(0,0)处用泰勒展开式展开(以x,y为变量),求得含r^4项为止。再将此函数对dt在(0,2π)上求定积分,代入原式即得答案:F(r)=f(x,y)+r^2/4(fxx+fyy)+r^4/64(fxxxx+fyyyy+1/3*fxxyy)+o(r^5).

f(x+rcost,y+rsint)=f(x,y)+af/ax*rcost+af/ay*rsint+0.5(a^2f/ax^2*(rcost)^2+2a^2f/axay*(r^2costsint)+a^2/ay^2*(rsint)^2)+1/6(a^3f/ax^3(rcost)^3+3a^3f/ax^2ay*(r^3cos^2tsint)+3a^3f/axay^2*(r^3costsin^2t)+...

多元函数微积分包括多元函数的积分学和微分学。我们学习多元函数的微积分,主要讨论的是二元函数的微积分,二元以上的只是维数上升,只要还是有限维,那么和