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文档简介
考研数学二分类模拟题69一、填空题1.
设f(x,y,z)=exyz2,其中z=z(x,y)是由x+y+z+xyz=0确定的隐函数,则f'x(0,1,-1)=______.正确答案:1[解](江南博哥)INCLUDEPICTURE\d":8089/YFB12/tu/1611/yjs/ky/s2f44.1EB172D.jpg"INET
x+y+z+xyz=0两边关于x求偏导得
将x=0,y=1,z=-1代入得
2.
已知正确答案:[解]两边关于x求偏导得
从而
3.
设2sin(x+2y-3z)=x+2y-3z,则正确答案:1[解]两边关于x求偏导得
2sin(x+2y-3z)=x+2y-3z两边关于y求偏导得
4.
设f(x,y)可微,f(1,2)=2,f'x(1,2)=3,f'y(1,2)=4,φ(x)=f(x,f(x,2x)),则φ'(1)=______.正确答案:47[解]φ'(x)=f'x(x,f(x,2x))+f'y(x,f(x,2x))·[f'x(x,2x)+2f'y(x,2x)],
则φ'(1)=f'x(1,f(1,2))+f'y(1,f(1,2))·[f'x(1,2)+2f'y(1,2)]
=f'x(1,2)+f'y(1,2)·[f'z(1,2)+2f'y(1,2)]=3+4(3+8)=47.
5.
设则2f'x(0,0)+f'y(0,0)=______.正确答案:-2[解]令,由得
f(x,y)=-3x+4y+0(ρ),
由二元函数可全微定义得
f'x(0,0)=-3,f'y(0,0)=4,
故2f'x(0,0)+f'y(0,0)=-2.
6.
由x=zey+z确定z=z(x,y),则dz(e,0)=______.正确答案:[解]x=e,y=0时,x=1.
x=zey+z两边关于x求偏导得代入得
x=xey+z两边关于y求偏导得
代入得
故
二、解答题1.
设试讨论f(x,y)在点(0,0)处的连续性,可偏导性和可微性.正确答案:[解]由得f(x,y)在(0,0)处连续.
由得f'x(0,0)=0,
由得在(0,0)可偏导.
令
因为且,所以
即f(x,y)在(0,0)处可微.
2.
设二元函数f(x,y)的二阶偏导数连续,且满足f"xx(x,y)=f"yy(x,y),f(x,2x)=x2,f'x(x,2x)=x,求f"xx(x,2x).正确答案:[解]f(x,2x)=x2两边关于x求导得f'x(x,2x)+2f'y(x,2x)=2x,
由f'x(x,2x)=x得
f'x(x,2x)=x两边关于x求导得f"xx(x,2x)+2f"xy(x,2x)=1,
两边关于x求导得解得f"xx(x,2x)=0.
3.
设正确答案:[解]
则
4.
设正确答案:[解]
则
5.
设正确答案:[解]
6.
设z=f(exsiny,x2+y2),其中f具有二阶连续偏导数,求正确答案:[解]
7.
已知其中f,g具有二阶连续导数,求xu"xx+yu"xy.正确答案:[解]
8.
,f的二阶导数连续,g的二阶偏导数连续,求正确答案:[解]
9.
设z=f(u,x,y),u=xey,其中f具有二阶偏导数,求正确答案:[解]
10.
设z=f(2x-y,ysinx),其中f(u,v)具有连续的二阶偏导数,求正确答案:[解]
11.
设f(u,v)具有二阶连续偏导数,且满足求正确答案:[解]
12.
设z=yf(x2-y2),求正确答案:[解]
则
13.
设z=z(x,y),由方程确定(F为可微函数),求正确答案:[解]两边关于x求偏导得
两边关于y求偏导得解得
故
14.
设z=xf(x,u,v),其中其中f连续可偏导,求正确答案:[解]
15.
设z=f(x,y)是由方程z-y-x+xez-y-x=0所确定的二元函数,求dz.正确答案:[解]方法一
z-y-x+xez-y-z=0两边关于x,y求偏导得
故
方法二
z-y-x+xez-y-x=0两边微分得dz-dy-dx+d(xez-y-x)=0.
即dz-dy-dx+(ez-y-x-xez-y-x)dx-xez-y-xdy+xez-y-xdz=0,
解得
16.
设φ(u,v,w)由一阶连续的偏导数,z=z(x,y)是由φ(bz-cy,cx-ax,ay-bx)=0确定的函数,求正确答案:[解]φ(bz-cy,cx-az,ay-bx)=0两边关于x求偏导得
解得
φ(bz-cy,cx-az,ay-bx)=0两边关于y求偏导得
故
17.
设z=z(x,y)是由f(y-x,yz)=0确定的,其中f对各个变量有连续的二阶偏导数,求正确答案:[解]f(y-x,yz)=0两边关于x求偏导得
解得
18.
设函数z=z(x,y)由方程x2+y2+z2=xyf(z2),其中f可微,求的最简表达式.正确答案:[解]x2+y2+z2=xyf(x2)两边关于x求偏导得
解得
同理
故
19.
设函数z=z(x,y)由方程x=f(y+z,y+x)所确定,其中f(x,y)具有二阶连续偏导数,求dz.正确答案:[解]x=f(y+z,y+x)两边关于x求偏导得解得
x=f(y+z,y+x)两边关于y求偏导得解得
则
20.
若且满足z(x,0)=x,z(0,y)=y2,求z(x,y).正确答案:[解]由得
从而
由z(x,0)=x得从而φ(x)=1,φ(0)=0;
再由x(0,y)=y2得φ(y)=y2,故
21.
设z=f(x,y)二阶可偏导,且f(x,0)=1,f'y(x,0)=x,求f(x,y).正确答案:[解]由得
从而z=y2+xy+φ(x),再由f(x,0)=1得φ(x)=1,故f(x,y)=y2+xy+1.
22.
设f(x,y)二阶连续可偏导,g(x,y)=f(exy,x2+y2),且
证明:g(x,y)在(0,0)处取极值,并判断是极大值还是极小值,求极值.正确答案:[证明]由得
由可微的定义得
f(1,0)=0,f'x(1,0)=f'y(1,0)=-1.
则A=g"xx(0,0)=-2,B=g"xy(0,0)=-1,C=g"xy(0,0)=-2,
因为AC-B2=3>0且A<0,所以g(x,y)在(0,0)处取到极大值,极大值为g(0,0)=0.
23.
试求z=f(x,y)=x3+y3-3xy在矩形闭域D={(x,y)|0≤x≤2,-1≤y≤2)上的最大值、最小值.正确答案:[解]当(x,y)在区域D内时,
由得
在L1:y=-1(0≤x≤2)上,x=x3+3x-1,
因为z'=3x2+3>0,所以最小值为z(0)=-1,最大值为z(2)=13;
在L2:y=2(0≤x≤2)上,z=x3-6x+8,
由z'=3x2-6=0得
在L3:x=0(-1≤y≤2)上,z=y3,
由z'=3y2=0得y=0,z(-1)=-1,z(0)=0,z(2)=8;
在L4:x=2(-1≤y≤2)上,z=y3-6y+8,
由z'=3y2-6=0得
故z=x3+y3-3xy在D上的最小值为m=-1,最大值为M=13.
24.
求函数f(x,y)=4x-4y-x2-y2在区域D:x2+y2≤18上最大值和最小值.正确答案:[解]当x2+y2<18时,
由得x=2,y=-2,f(2,-2)=8;
当x2+y2=18时,令F=4x-4y-x2-y2+λ(x2+y2-18),
由得
当时,
而f(3,-3)=6,f(-3,3)=-42,
故f(x,y)在区域D上的最小值为m=6,最大值为M=42.
25.
求函数z=x2+2y2-x2y2在D={(x,y)|x2+y2≤4,y≥0)上的最小值与最大值.正确答案:[解]当(x,y)位于区域D内时,
由得
在L1:y=0(-2≤x≤2)上,x=x2,由z'=2x=0得x=0,
z(±
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