区域(或开区域):连通的开集称为区域或开区域.如果点集(平面点集)E的点都是E的内点,则称E为开集.如果点集E的任何两点,都可用折线联结起来,且该折线上的点都属于E,则称E为连通集.(P54)
如果函数$z = f\left( {x,y} \right)$在区域D内每一点$\left( {x,y} \right)$处对$x$的偏导数都存在,那么这个偏导数就是$x、y$的函数,它就称为函数$z = f\left( {x,y} \right)$对自变量$x$的偏导函数,记作
$$\frac{{\partial z}}{{\partial x}},\frac{{\partial f}}{{\partial x}},{z_x},{f_x}\left( {x,y} \right)$$由于区域(或开区域)的定义中将开区域简写为区域,因此上述偏导函数的概念中的区域是指开区域.在闭区域内不正确,因为在某一点处的偏导数是极限,极限要求在某一点的邻域内有定义,而在闭区域的边界上,函数只在所有点的邻域内的部分范围上有定义.
三元函数$u = f\left( {x,y,z} \right)$在点$\left( {x,y,z} \right)$处对$x$的偏导数定义为
\[\begin{gathered} {f_x}\left( {x,y,z} \right) = \hfill \\ \mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0} \frac{{f\left( {x + \Delta x,y,z} \right) - f\left( {x,y,z} \right)}}{{\Delta x}} \hfill \\ \end{gathered} \]其中$\left( {x,y,z} \right)$是函数$u = f\left( {x,y,z} \right)$的定义域的内点.这里特别强调了$\left( {x,y,z} \right)$是函数$u = f\left( {x,y,z} \right)$的定义域的内点,说明我们在上面的概念中对区域D是开区域的理解是正确的.(P64)
偏导数的部分涉及区域D的,都是开区域.例如高阶偏导数.