68
n
3Ś ł fc (h) I < V*~ I h sl —► O. gdy I h I —*■ O i_i j n
a to oznacza, że funkcje f Jest różniczkowalna w punkcie a.
Dowód twierdzenia 6.1 został więc zakończony.
Zaznaczmy, że samo istnienie pochodnych cząstkowych (bez ich ciągłości) nie gwarantuje różniczkowalności (zobacz zadanie 5.7).
Wniosek. Z twierdzenia 6.1 wynika, że wszystkie wielomiany i funkcje wymierne {poza zerami mianownika} sę różniczkowałoś.
Niech F:RpOK(a,r)-R oraz fk:RnOK(b,t) —R dla k « 1....... p^l.
Wówczas złożenie funkcji F z funkcjami fj,.*.,fp może nie istnieć.
Ale zakładajęc cięgłość funkcji F i f^,.«.,fp w odpowiednich punktach, możemy stwierdzić, że złożenie F z f1..«.4fp nie tylko istnieje w pewnej kuli, ale również Jest cięgle w pewnym punkcio {zobacz twierdzenie 5.3).
Niżej udowodnimy twierdzenie o różniczkowalności złożenia F z funkcjami f1#...;fp.
Twierdzenie 6.2. Deśli funkcje rzeczywisto .....f (p>l) sę okreś
lone w pewnej kuli K(e,r)cRn i różniczkowalne w punkcie a «* (a^,««.,an) oraz funkcja rzeczywista F Jest określona w kuli K(b,t)CRp i róźnicz-kowalna w punkcie b « (fj(a),...,fp(a)), to funkcja złożona g określona wzorem
9<*> - F(fj(x).....fp(«))
Jest różniczkowalna w punkcie a.
Dowód. Ponieważ funkcja różniczkowalna w danym punkcie jest w nim cięgła (zobacz 9trona58), więc korzy9toJęc z twierdzenia 5.3 wnioskujemy, że funkcja złożona g istnieje w pewnej kuli K<e C K(a,r) oraz Jest cięgła w punkcie a.
Aby stwierdzić różniczkowalność g w punkcie a zauważmy, że z założeń twierdzenia 6.2 oraz z definicji 5.3 otrzymujemy
n
fk(a*h} - fk(a) * £ °kihi * ek(h),hln • lim ck(h) * 0 (6.1)
J-l KJ J K n Ihl —O
n