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多元函数微分学复习题

多元函数微分学复习题
多元函数微分学复习题

多元函数微分学补充题

1.已知函数(,)z z x y =满足222

z z x y z x y ??+=??,设1111u x v y x z x ??

?=?

?=-???=-?

?

,对函数(,)u v ??=,

求证

0u

??=?。

2.设(,,)u f x y z =,f 是可微函数,若

y x z f f f x

y

z

'''=

=

,证明u 仅为r 的函数,

其中r =

3.设)(2

2y x u u +=具有二阶连续偏导数,且满足2

22

2

22

1y x u x

u x y

u x

u +=+??-

??+

??,

试求函数u 的表达式。

4.设一元函数()u f r =当0r <<+∞时有连续的二阶导数,且0)1(=f ,(1)1f '=

,又

u f =满足

02

2

2

2

22

=??+

??+

??z

u y

u x

u ,试求)(r f 的表达式。

5.函数),(y x f 具有二阶连续偏导数,满足

02=???y

x f ,且在极坐标系下可表成

(,)()f x y h r =

,其中r =),(y x f 。

6.若1)1(,0)0(),(='==f f xyz f u 且

)(2

223

xyz f z y x z

y x u '''=????,求u .

7.设函数)(ln 2

2y x f u +=满足

23

2

22

2

2

2

)(y x y

u x

u +=??+

??,试求函数f 的表达式.

8.设二元函数(,)||(,)f x y x y x y ?=-,其中(,)x y ?在点(0,0)的一个邻域内连续。

试证明函数(,)f x y 在(0,0)点处可微的充要条件是(0,0)0?=。 9.已知点)2,1,Q(3),1,0,1(与-P ,在平面122=+-z y x 上求一点M ,使得

||||PQ PM +最小.

10.过椭圆132322=++y xy x 上任意点作椭圆的切线, 试求诸切线与坐标轴所围三角形面积的最小值.

11.从已知ABC ?的内部的点P 向三边作三条垂线,求使此三条垂线长的乘积为最大的点P 的位置.

12.设函数)(x f 在),1[+∞内有二阶连续导数,1)1(,0)1(='=f f 且

)()(2

222y x f y x z ++=满足

02

2

22

=??+

??y

z x

z ,求)(x f 在),1[+∞上的最大值.

13.在椭球面122222=++z y x 求一点,使函数222),,(z y x z y x f ++=在该点沿方向

j i l

-=的方向导数最大.

14.设向量j i v j i u

34,43+=-=,且二元可微函数在点P 处有

6-=??p

u

f ,17=??p

v

f

,求p

df

.

15.设函数),(y x z z =由方程)(2

z xyf z y x =++所确定,其中f 可微,试计算

y

z y x

z x ??+??并化简.

16.设函数),(y x f z =具有二阶连续偏导数,且

0≠??y

f ,证明对任意常数C ,

C y x f =),(为一直线的充分必要条件是0222

='''+''''-'''x xy xy y x xx

y f f f f f f f . 证: 因为C y x f =),(为一直线的充分必要条件为:由C y x f =),(所确定的隐函数

)(x y y =为线性函数,即

02

2

=dx

y d .

必要性:因为C y x f =),(为一直线时,y

f

x f

????,

均为常数,故

02

2

2

2

2

=???=

??=

??y

x f y

f x

f ,从而

等式成立. 充分性: 因为0≠??y

f ,在C y x f =),(两边对x 求导,有 ,0='

+'dx

dy f f y x 两边再对x 求

导:

,0)()(2

2

='+''+''+''+''dx

y

d f dx dy dx dy f f dx dy

f f y yy yx xy xx 又

y x f f dx

dy '

'-

=,代入上式,有

,0)

()(22

2

2

2

='

+''''+

'

'''-''dx

y d f f f f f f f f y y yy x y xy

x xx

由条件0)(2)(2

2='''+''''-'''x yy xy y x xx

y f f f f f f f 得02

2

=dx

y d ,所以C y x f =),(为一直线.

17.已知锐角ABC ?,若取点),(y x P ,令||||||),(CP BP AP y x f ++=.证明:在

),(y x f 取极值的点0P 处矢量,0A P ,0B P ,0C P 所夹的角相等.

18.若可微函数),(y x f 对任意t y x ,,满足),(),(2

y x f t ty tx f =,)2,2,1(0-P 是曲面

),(y x f z =上的一点,且4)2,1(=-'x f ,求曲面在0P 处的切平面方程.

19.可微函数),(y x f 满足),(),(y x tf ty tx f =,)2,2,1(0-P 是曲面),(y x f z =上的一点,

且4)2,1(=-'x f ,求曲面z 在0P 处的切平面方程.

20.若)(x f ''不变号,且曲线)(x f y =在点)1,1(处的曲率圆为22

2

=+y

x 则函数)

(x f

在区间)2,1(内

(A)有极值点,无零点. (B)无极值点,有零点. (C)有极值点,有零点. (D)无极值点,无零点. 21.求两直线??

?=+=??

?+==x z x y L x z x

y L 3

:,12:21之间的最短距离. 22..轴旋转的旋转曲面方程

绕1

11

10

1线

z z y x -=

-=-求直

23.证明:旋转曲面(

)2

2

y

x f z += (f 可微且0≠'f )的法线与旋转轴的相交.

24.设直线??

?

=--+=++0

30

:z ay x b y x l 在平面π上,而平面π与曲面22y x z +=相切于点

)5,2,1(-,求b a ,的值.

25设锥面顶点在原点,准线为?

??==+14

22x z y ,求锥面方程.

26.求直线1

11

1

1:

--=

=

-z y x l 在平面12:=+-z y x π上的投影直线0l 的方程,确定0

l 绕Oy 轴旋转一周所成的曲面方程.

27.求曲线?

??<==++)|(|:2

222a C C y a z y x c 关于平面0:=++z y x π的投影柱面及投影曲线方

程.

28.求过两球面的交线???=-++-=++1

)1()1(5

:2

222

22z y x z y x L 的正圆柱面方程. 解: ?

??=+=++35:222z x z y x L ,两球心的连线方程???==?==0101y z x z

y x ,

L 的圆心坐标3

3

(

,0,)22

O ,在L 上任取一点)1,0,2(0M ,圆L 的半径2

2||0

=

=OM R 。

过L 的圆心O 与3=+z x 垂直的直线方程的方向矢量{}1,0,1=S

设),,(z y x M 为正圆柱面上任意一点,则2

2|

||

|=?S S OM

{}1)

(2||,,2

2

=-+=

??-=?z x y S OM y z x y S OM

所以正圆柱面方程为1)(222=-+z x y .

29.由椭球面

12

22

22

2=+

+

c

z b

y a

x 的中心)0,0,0(O 引三条相互垂直的射线,分别交曲面于

321,,M M M 三点,设11

||r OM

=,22

||r OM

=,33

||r OM

=. 证明:

23

22

21

111r

r

r

++

2

2

2

111c

b

a

+

+=

.

证 由条件可设{cos ,cos ,cos }i i i i i OM r αβγ=

,1,2,3i =。 以i O M

为新的坐标轴,原点不变,则

111112221133311cos cos cos cos cos cos cos cos cos x x x y y A y z z z αβγαβγα

βγ????????

?

? ? ?== ?

? ? ? ? ? ? ????

?????

其中A 为正交矩阵,从而T

A A E =,故

2

2

2

2

2

2

123123cos cos cos cos cos cos αααβββ++=++

2

2

2

123cos cos cos 1γγγ=++=

将i M 的坐标代入椭球面方程:

2

2

22

22

2

2

2

cos cos cos 1i i

i i

i i

r r r a

b

c

αβγ+

+

=,

由此推出

22

2

2

2

2

2

2

2

2

cos cos cos 1i i

i i

i i

i

r r r r a

b

c

αβγ=

+

+

相加可得结论。

30.已知某柱面的准线为抛物线???==,0

2

z x y 且母线的方向数为p n m ,,. 求此柱面方程.

31.求球心在直线

1

24

82

4-=

-+=

-z y x 上且过点)6,3,2(-与)2,3,6(-的球面方程.

-------------------------------------

B1设函数(,)u f x y =具有二阶连续偏导数,且满足等式2

2

2

22

4

12

5

0u u u x

x y

y

???++=????.

确定a ,b 的值,使等式在变换x a y ξ=+,x b y η=+下简化为

2

0u ξη

?=??。

B2设)(xy f u =满足

2

2)12(222

y

x e

y x y

x u +=???,求)(xy f u =,其中)(t f 当0≠t 时有

二阶连续导数。

B3设半径为)2(

面∑在定球面内部的那部分面积最大。

B4将周长为P 2的矩形绕它的一边旋转构成一圆柱体,问矩形的边长各为多少时圆柱体的体积最大.

B5求在已知底半径为R ,高为H 的直圆锥内嵌入的最大体积的直角平行六面体及其体

积。

B6 求直线t z y t x 2,1,===绕x 轴旋转的曲面方程(直角坐标形式)。

B7设),(y x f 是定义在12

2

≤+y x 上且具有连续的偏导数的实函数,且|(,)|1f x y ≤。

证明在单位圆内存在一点),(00y x ,使得16)],([)],([2

2≤'+'y x f y x f y x .

B8设()u ?为可微函数,证明由方程 222

()ax by cz x y z ?++=++ (*)

所确定的函数(,)z z x y =满足方程()()x y cy bz z az cx z bx ay -+-=-,其中a 、b 、c 为常数,并说明曲面(*)的几何特点。

B9设(,)z f x y =在有界闭其域D 上具有二阶连续偏导数,且

2

2

2

2

2

0,

0z z z x

y

x y

???+

=≠????.

证明:z 的最大最小值在D 的边界上取得。

B10设曲线?

??=--=02

z y x xyz 上点)1,1,2(处的一个切向量与z 轴正向夹角为锐角,求此向量

与y 轴正向夹角β。

多元函数微分学复习题

多元函数微分学补充题 1.已知函数(,)z z x y =满足222z z x y z x y ??+=??,设1111u x v y x z x ?? ?=? ?=-?? ?=- ?? ,对函数(,)u v ??=, 求证 0u ? ?=?。 2.设(,,)u f x y z =,f 是可微函数,若y x z f f f x y z '''==,证明u 仅为r 的函数, 其中r = 3.设)(2 2 y x u u +=具有二阶连续偏导数,且满足2222221y x u x u x y u x u +=+??-??+??, 试求函数u 的表达式。 4.设一元函数()u f r =当0r <<+∞时有连续的二阶导数,且0)1(=f ,(1)1f '= ,又 u f =满足0222222=??+??+??z u y u x u ,试求)(r f 的表达式。 5.函数),(y x f 具有二阶连续偏导数,满足 02=???y x f ,且在极坐标系下可表成(,)()f x y h r = ,其中r =),(y x f 。 6.若1)1(,0)0(),(='==f f xyz f u 且 )(2223xyz f z y x z y x u '''=????,求u . 7.设函数)(ln 22y x f u +=满足23 2 22222)(y x y u x u +=??+??,试求函数f 的表达式. 8.设二元函数(,)||(,)f x y x y x y ?=-,其中(,)x y ?在点(0,0)的一个邻域内连续。

试证明函数(,)f x y 在(0,0)点处可微的充要条件是(0,0)0?=。 9.已知点)2,1,Q(3),1,0,1(与-P ,在平面122=+-z y x 上求一点M ,使得 ||||PQ PM +最小. 10.过椭圆13232 2 =++y xy x 上任意点作椭圆的切线, 试求诸切线与坐标轴所围三角形面积的最小值. 11.从已知ABC ?的内部的点P 向三边作三条垂线,求使此三条垂线长的乘积为最大的点P 的位置. 12.设函数)(x f 在),1[+∞内有二阶连续导数,1)1(,0)1(='=f f 且 )()(2 2 2 2 y x f y x z ++=满足02222=??+??y z x z ,求)(x f 在),1[+∞上的最大值. 13.在椭球面122222=++z y x 求一点,使函数2 22),,(z y x z y x f ++=在该点沿方向 j i l -=的方向导数最大. 14.设向量j i v j i u 34,43+=-=,且二元可微函数在点P 处有 6-=??p u f ,17=??p v f ,求p df . 15.设函数),(y x z z =由方程)(2 z xyf z y x =++所确定,其中f 可微,试计算 y z y x z x ??+??并化简. 16.设函数),(y x f z =具有二阶连续偏导数,且 0≠??y f ,证明对任意常数C , C y x f =),(为一直线的充分必要条件是0222='''+''''-'''x xy xy y x xx y f f f f f f f . 证: 因为C y x f =),(为一直线的充分必要条件为:由C y x f =),(所确定的隐函数

第十七章多元函数微分学习题课

第十七章 多元函数微分学习题课 一 疑难问题与注意事项 1.(,)z f x y =在),(000y x P 可微的等价定义: 1)0000(,)(,)()z f x x y y f x y A x B y o ρ?=+?+?-=?+?+,0 () lim 0o ρρρ →=; 2)00000 [(,)(,)] lim 0x y z f x y x f x y y ρρ →?-?+?=; 3), y x y B x A z ?+?+?+?=?βα()() ()() ,0,0,0,0lim lim 0x y x y αβ??→??→= =. 2.求(,)f x y 在00(,)x y 处的偏导数方法小结: 答 1)利用定义求(主要适用于分段函数的分段点处的偏导数): 0000000 (,)(,) (,)lim x x f x x y f x y f x y x ?→+?-=?, 0000000 (,)(,) (,)lim y y f x y y f x y f x y y ?→+?-=?. 2)转化为一元函数的导数: ()0 000,(,)x x x df x y f x y dx ==,() 000,(,)y y y df x y f x y dy == . 例如,2(,)(f x y x y =+-(1,1)x f . 解 () ()211 ,1(1,1)2x x x d x df x f dx dx ==== =. 3)先求偏导函数,在代值,即 ()0 00(,)(,),x x x y f x y f x y =,0 00(,) (,)(,)y y x y f x y f x y =. 3.求(,)z f x y =(初等函数不含分段点)的偏导函数方法小结: 答 1)求 z x ??,把y 当常数,对x 求导,求z y ??,把x 当常数,对y 求导. 2)运用轮换性,若在(,)z f x y =中,把x 换成y , y 换成x ,(,)z f x y =不变,则称(,)z f x y =关于x 和y 具有轮换性.若已经求出 z x ??,只要在z x ??把x 换成y , y 换成x ,

人教版初中数学反比例函数经典测试题含答案

人教版初中数学反比例函数经典测试题含答案 一、选择题 1.已知反比例函数k y x =的图象分别位于第二、第四象限,()11,A x y 、()22,B x y 两点在该图象上,下列命题:①过点A 作AC x ⊥轴,C 为垂足,连接OA .若ACO ?的面积为 3,则6k =-;②若120x x <<,则12y y >;③若120x x +=,则120y y +=其中真命 题个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】D 【解析】 【分析】 根据反比例函数的性质,由题意可得k <0,y 1=,,sin cos 22x x x ππ?? ?∈-≤???? ,y 2=2k x , 然后根据反比例函数k 的几何意义判断①,根据点位于的象限判断②,结合已知条件列式计算判断③,由此即可求得答案. 【详解】 ∵反比例函数k y x =的图象分别位于第二、第四象限, ∴k<0, ∵()11,A x y 、()22,B x y 两点在该图象上, ∴y 1=,,sin cos 22x x x ππ?? ?∈-≤? ??? ,y 2=2k x , ∴x 1y 1=k ,x 2y 2=k , ①过点A 作AC x ⊥轴,C 为垂足, ∴S △AOC =1 OC?AC 2=11x ?y k =322 =, ∴6k =-,故①正确; ②若120x x <<,则点A 在第二象限,点B 在第四象限,所以12y y >,故②正确; ③∵120x x +=, ∴()12121212 0k x x k k y y x x x x ++=+==,故③正确, 故选D. 【点睛】 本题考查了反比例函数的性质,反比例函数图象上点的坐标特征等,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.

多元函数微分学知识点梳理

第九章 多元函数微分学 内容复习 一、基本概念 1、知道:多元函数的一些基本概念(n 维空间,n 元函数,二重极限,连续等);理解:偏导数;全微分. 2、重要定理 (1)二元函数中,可导、连续、可微三者的关系 偏导数连续?可微???函数偏导数存在 ?连续 (2)(二元函数)极值的必要、充分条件 二、基本计算 (一) 偏导数的计算 1、 偏导数值的计算(计算),(00y x f x ') (1)先代后求法 ),(00y x f x '=0),(0x x y x f dx d = (2)先求后代法(),(00y x f x '=00),(y y x x x y x f ==') (3)定义法(),(00y x f x '=x y x f y x x f x ?-?+→?),(),(lim 00000)(分段函数在分段点处的偏导数) 2、偏导函数的计算(计算(,)x f x y ') (1) 简单的多元初等函数——将其他自变量固定,转化为一元函数求导 (2) 复杂的多元初等函数——多元复合函数求导的链式法则(画树形图,写求导公式) (3) 隐函数求导 求方程0),,(=z y x F 确定的隐函数),(y x f z =的一阶导数,z z x y ???? ,,,(),,y x z z F F z z x y z x F y F x y x y z ''???=-=-?''????? 公式法:(地位平等)直接法:方程两边同时对或求导(地位不平等) 注:若求隐函数的二阶导数,在一阶导数的基础上,用直接法求。 3、高阶导数的计算 注意记号表示,以及求导顺序 (二) 全微分的计算 1、 叠加原理

(完整版)正比例函数、反比例函数测试题(经典)

初二数学练习 班级 姓名 一、填空 1、已知正比例函数图像上一点到x 轴距离与到y 轴距离之比为1︰2,则此函数解析式是 2、2 3 (2)m y m x -=-是正比例函数,则m= 3、已知正比例函数x a y )21(-=,如果y 的值随着x 的值增大而减小,则a 的取值范围是 4、如果正比例函数y=kx (k ≠0)的自变量增加5,函数值减少2,那么当x=3时, y= 5、若反比例函数2 32k x k y --=)(,则k = ,图象经过 象限 6、已知反比例函数x k y =的图像经过点)4,5(-A 、)5,(a B ,则a = 7、函数21 a y x += (x>0),当x 逐渐增大时,y 也随着增大,则a 的范围 。 8、已知A(x 1,y 1)和B (x 2,y 2)是直线y=-3x 上的两点,且x 1>x 2,则y 1____y 2?;(填“>”, “<”或“=”) 9、直线 x 21= y 与双曲线 x y 2 = 的交点是 10、已知函数x x x f 2 2)(-=,则=)2(f 11、若函数12,1 1 21-=-= x y x y ,则函数y =y 1+y 2中,自变量x 的 取值范围是 12、如图:A 、B 是函数x y 1 =图象上关于原点O 对称的任意两点, AC 平行于y 轴,BC 平行于x 轴,则△ABC 的面积是 . 二、选择 13、下列语句不正确的是 ( ) (A) 1+x 是x 的函数 (B )速度一定,路程是时间的函数 (C )圆的周长一定,圆的面积是圆的半径的函数 (D )直角三角形中,两个锐角分别是x 、y ,y 是x 的函数

多元函数微分学习题

6 .函数 在点 处具有两个偏导数 是函数存在全 第五部分 多元函数微分学( 1) (x,y) (0,0) 在点 (0,0)处 ( ) (x,y) (0,0) xuv 3.设函数 u u(x, y), v v(x, y) 由方程组 2 2 确定,则当 u y u 2 v 2 4.设 f (x, y)是一二元函数, (x 0,y 0) 是其定义域的一点, 则下列命题中一定正确的是 ( ) (A) 若 f (x,y)在点 (x 0,y 0) 连续,则 f (x,y)在点(x 0,y 0)可导。 (B) 若 f(x,y)在点 (x 0,y 0)的两个偏导数都存在,则 f(x,y)在点 (x 0,y 0)连续。 (C) 若 f(x,y)在点 (x 0,y 0)的两个偏导数都存在,则 f(x,y)在点 (x 0,y 0)可微。 (D) 若 f (x,y)在点 (x 0,y 0) 可微,则 f (x,y)在点(x 0,y 0)连续。 答:D 3 x 2 y 2 z 2 在点 (1, 1,2) 处的梯度是 ( ) 1 1 2 1 1 2 1 1 2 (A) ( , , ) (B) 2( , , ) (C) ( , , ) (D) 3 3 3 3 3 3 9 9 9 答:A [ 选择题 ] x 3y 2z 1 0 1 .设有直线 及平面 2x y 10z 3 0 容易题 1— 36,中等题 37—87,难题 88— 99。 。 (C) 垂直于 4x 2y z 2 0 ,则直线 L ( ) (A) 平行于 。 (B) 在上 答:C (D) 与 斜交。 (A) 连续,偏导数存在 (B) (C) 不连续,偏导数存在 (D) 答:C 连续,偏导数不存在 不连续,偏导数不存在 (A) x (B) v (C) u (D) uv uv uv 答:B y uv 2.二元函数 f (x,y) xy , 2 2 , xy 0, 5.函数 f(x,y,z) x ( )

第七章 多元函数的微分学

第七章多元函数的微分学 一、多元函数微分学网络图 二、内容与要求 1.理解多元函数的概念,理解二元函数的几何意义。 2.了解二元函数的极限与连续性的概念,以及有界闭区域上连续函数的性质。 3.理解多元函数偏导数和全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件, 了解全微分形式的不变性。

4.掌握多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法。 5.会求多元隐函数的偏导数。 6.理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件, 了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值, 会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题。 重点多元函数偏导数和全微分的概念,多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法。用拉格朗日乘数法求条件极值,求简单多元函数的最大值和最小值,解决一些简单的应用问题。 难点多元复合函数二阶偏导数的求法。用拉格朗日乘数法求条件极值,求简单多元函数的最大值和最小值,解决一些简单的应用问题。 三、概念、定理的理解与典型错误分析 1.求多元函数极限的方法 (1)利用初等多元函数的连续性,即若是初等函数,在的定义域中,则 注:所谓的初等多元函数就是用一个数学表达式给出的解析式. (2)利用多元函数极限的四则运算。 (3)转化为一元函数的极限,利用一元函数的极限来计算. (4)对于证明或求时,感觉极限可能时零, 而直接又不容易证明或计算,这时可用夹逼定理,即而 由夹逼定理知从而 2.判断多元函数极限不存在的方法 (1)选取两条特殊的路径,而函数值的极限存在,但不相等,则不存在。

注意: 与的区别,前面两个本质是两次求一元函数的极限, 我们称为求累次极限,而最后一个是求二元函数的极限,我们称为求二重极限。 例1 而知不存在. 例2 在原点的两个累次极限都不存在,但是 由于,因此. 由例1知两个累次极限存在,但二重极限不存在,由例2知两个累次极限不存在, 但二重极限存在,但我们有下面的结论。 定理7。1 若累次极限和二重极限都存在,则三者相等。 (2)推论。若存在且不相等,则不存在。 3.求多元函数的偏导数

初中数学反比例函数经典测试题及答案

初中数学反比例函数经典测试题及答案 一、选择题 1.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数y ax c =+和反比例函数 b y x = 在同平面直角坐标系中的图象大致是( ) A . B . C . D . 【答案】D 【解析】 【分析】 直接利用二次函数图象经过的象限得出a ,b ,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案. 【详解】 ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下, ∴a <0, ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过原点, ∴c=0, ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象对称轴在y 轴左侧, ∴a ,b 同号, ∴b <0, ∴一次函数y=ax+c ,图象经过第二、四象限, 反比例函数y=b x 图象分布在第二、四象限, 故选D . 【点睛】 此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键. 2.如图所示是一块含30°,60°,90°的直角三角板,直角顶点O 位于坐标原点,斜边AB

垂直于x 轴,顶点A 在函数y 1 =1 k x (x>0)的图象上,顶点B 在函数y 2= 2k x (x>0)的图象 上,∠ABO=30°,则 2 1 k k =( ) A .-3 B .3 C . 1 3 D .- 13 【答案】A 【解析】 【分析】 根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,和勾股定理,设出适当的常数,表示出其它线段,从而得到点A 、B 的坐标,表示出k 1、k 2,进而得出k 2与k 1的比值. 【详解】 如图,设AB 交x 轴于点C ,又设AC=a. ∵AB ⊥x 轴 ∴∠ACO=90° 在Rt △AOC 中,OC=AC·tan ∠OAB=a·tan60°3 ∴点A 3a ,a ) 同理可得 点B 3,-3a ) ∴k 1332 , k 23a×(-3a )3a ∴ 213333k a k a ==-. 故选A. 【点睛】

《多元函数微分学》练习题参考答案

多元微分学 P85-练习1 设)cos(2z y e w x +=,而3x y =,1+=x z ,求 dx dw . 解: dw w w dy w dz dx x y dx z dx ???=+?+???? 2222cos()[sin()(3x x e y z e y z x =++-+? 23232cos((3x e x x x ?? =-+???? P86-练习2 设函数20 sin (,)1xy t F x y dt t = +? ,则22 2 x y F x ==?=? . (2011) 解: 2222222222 sin cos (1)2sin ,1(1)F y xy F y xy x y xy xy y x x y x x y ??+-==??+?+, 故 22 02 4x y F x ==?=? P86-练习3 设)(2 2 y x f z +=,其中f 有二阶导数,求22x z ?? ,22y z ??.(2006) 解:z f x ?'=?; 2223222222).(z x y f f x x y x y ?'''=?+??++ 同理可求 222 222222 () z y x f f y x y x y ?'''=?+??++. P87-练习4 设)(), (x y g y x xy f z +=,其中f 有二阶连续偏导数,g 有二阶导数,求y x z ???2. (2000) 解: 根据复合函数求偏导公式 1221()z y f y f g x y x ?'''=?+?+?-?,

122111122212222211122223323221()111 [()][()]11 z y f y f g y x y y x x x y f y f x f f f z x y x y f xyf f f g g y y x x f g g y y y y x x x ?? ?????'''==????''+?+?- ? ???????? '''''''''''''=''''''' +---++?--++?--?-?-= P87-练习5 设函数(,())z f xy yg x =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数()g x 可 导且在1x =处取得极值(1)1g =,求 211 x y z x y ==???. (2011) 解:由题意(1)0g '=。因为 12()z yf yg x f x ?'''=+?, 21111222122()()()()z f y xf g x f g x f yg x xf g x f x y ?????''''''''''''=+++++??????, 所以 211 12111 (1,1)(1,1)(1,1)x y z f f f x y ==?'''''=++?? P88-练习6 设),,(xy y x y x f z -+=,其中f 具有二阶连续偏导数,求dz , y x z ???2. (2009) 解: 123123,z z f f yf f f xf x y ??''''''=++=-+?? 123123()()z z dz dx dy f f yf dx f f xf dy x y ??''''''= +=+++-+?? () 1231112132122233313233211132223333(1)(1)(1()())f f yf y z x y f x y f f x y f xyf f f f x f f f x f f f y f f x ?'''=++???'''''''''''''???'''''''''''=+?-+?++?-+'''''' =++-+-+?+++?-+???+

多元函数微分学复习题及标准答案

多元函数微分学复习题及答案

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第八章 多元函数微分法及其应用 复习题及解答 一、选择题 1. 极限lim x y x y x y →→+00 242= (提示:令22 y k x =) ( B ) (A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于 12 (D) 存在且不等于0或1 2 2、设函数f x y x y y x xy xy (,)sin sin =+≠=? ????1100 ,则极限lim (,)x y f x y →→0 = ( C ) (提示:有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小) (A) 不存在 (B) 等于1 (C) 等于0 (D) 等于2 3、设函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=??? ? ?22 2222000 ,则(,)f x y ( A ) (提示:①在220x y +≠,(,)f x y 处处连续;②在0,0x y →→ ,令y kx =, 2222 2 lim lim 0(0,0)1x x y kx kx f x k x k →→→===++ ,故在220x y +=,函数亦连续.所以, (,)f x y 在整个定义域内处处连续.) (A) 处处连续 (B) 处处有极限,但不连续 (C) 仅在(0,0)点连续 (D) 除(0,0)点外处处连续 4、函数z f x y =(,)在点(,)x y 00处具有偏导数是它在该点存在全微分的 ( A ) (A)必要而非充分条件 (B)充分而非必要条件 (C)充分必要条件 (D)既非充分又非必要条件 5、设u y x =arctan ,则??u x = ( B ) (A) x x y 22 + (B) - +y x y 22 (C) y x y 22 + (D) -+x x y 22 6、设f x y y x (,)arcsin =,则f x '(,)21= ( A ) (A )- 14 (B )14 (C )-12 (D )1 2

多元函数微分学习题

第七章 多元函数微分学 【内容提要】 1.空间解析几何基础知识 三条相互垂直的坐标轴Ox 、Oy 、Oz 组成了一个空间直角坐标系。 空间直角坐标系下两点间的距离公式为: 平面方程:0Ax By Cz D +++= 二次曲面方程: 2220Ax By Cz Dxy Eyz Fzx Gx Hy Iz K +++++++++= 球面方程:()()()2 2 02 02 0R z z y y x x =-+-+- 圆柱面方程:2 22R y x =+ 椭球面方程:()222 2221,,0x y z a b c a b c ++=>, 椭圆抛物面方程:22 22,(,0)x y z a b a b +=> 双曲抛物面方程:22 22,(,0)x y z a b a b -=> 单叶双曲面图方程:122 2222=-+c z b y a x (a ,b ,c >0) 双叶双曲面方程:222 2221,(,,0)x y z a b c a b c +-=-> 椭圆锥面方程:222 2220,(,,0)x y z a b c a b c +-=> 2.多元函数与极限 多元函数的定义:在某一过程中,若对变化范围D 的每一对值(,)x y ,在变域M 中存在z 值,按一定对应法则f 进行对应,有唯一确定的值,则称f 为集合D 上的二元函数, 记为 ,x y 称为自变量,D 称为定义域,z 称为因变量。(,)x y 的对应值记为(,)f x y ,称为函数 值,函数值的集合称为值域。 多元函数的极限:设函数(,)f x y 在开区间(或闭区间)D 内有定义,000(,)P x y 是D 的内点或边界点。如果对于任意给定的正数e ,总存在正数d ,使得对于适合不等式

数学分析教案_(华东师大版)第十七章__多元函数微分学

第十七章多元函数微分学 教学目的:1.理解多元函数微分学的概念,特别应掌握偏导数、全微分、连续及 偏导存在、偏导连续等之间的关系;2.掌握多元函数特别是二元函数可微性及其应用。 教学重点难点:本章的重点是全微分的概念、偏导数的计算以及应用;难点是复合函数偏导数的计算及二元函数的泰勒公式。 教学时数:18学时 § 1 可微性 一.可微性与全微分: 1.可微性:由一元函数引入. 亦可写为, 时. 2.全微分: 例1 考查函数在点处的可微性 . P107例1 二.偏导数: 1.偏导数的定义、记法: 2.偏导数的几何意义: P109 图案17—1.

3.求偏导数: 例2 , 3 , 4 . P109—110例2 , 3 , 4 . 例5. 求偏导数. 例6. 求偏导数. 例7. 求偏导数, 并求. 例8. 求和. 解=, =. 例9 证明函数在点连续 , 并求和. 证 . 在点连续 . ,

不存在 . 三.可微条件: 1.必要条件: Th 1 设为函数定义域的内点.在点可微 , 和存在 , 且 . ( 证 ) 由于, 微分记为 . 定理1给出了计算可微函数全微分的方法. 两个偏导数存在是可微的必要条件 , 但不充分. 例10考查函数 在原点的可微性 . [1]P110 例5 . 2.充分条件:

Th 2 若函数的偏导数在的某邻域内存在 , 且和在点处连续 . 则函数在点可微 . ( 证 ) P111 Th 3 若在点处连续, 点存在 , 则函数在点可微 . 证 . 即在点可微 . 要求至少有一个偏导数连续并不是可微的必要条件 . 例11 验证函数在点可微 , 但和在点处不连续 . (简证,留为作业) 证

初中数学反比例函数经典测试题附答案

一、选择题 1.已知反比例函数k y x =的图象分别位于第二、第四象限,()11,A x y 、()22,B x y 两点在该图象上,下列命题:①过点A 作AC x ⊥轴,C 为垂足,连接OA .若ACO ?的面积为 3,则6k =-;②若120x x <<,则12y y >;③若120x x +=,则120y y +=其中真命 题个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】D 【解析】 【分析】 根据反比例函数的性质,由题意可得k <0,y 1=,,sin cos 22x x x ππ?? ?∈-≤? ??? ,y 2=2k x , 然后根据反比例函数k 的几何意义判断①,根据点位于的象限判断②,结合已知条件列式计算判断③,由此即可求得答案. 【详解】 ∵反比例函数k y x =的图象分别位于第二、第四象限, ∴k<0, ∵()11,A x y 、()22,B x y 两点在该图象上, ∴y 1=,,sin cos 22x x x ππ?? ?∈-≤? ??? ,y 2=2k x , ∴x 1y 1=k ,x 2y 2=k , ①过点A 作AC x ⊥轴,C 为垂足, ∴S △AOC =1 OC?AC 2=11x ?y k =322 =, ∴6k =-,故①正确; ②若120x x <<,则点A 在第二象限,点B 在第四象限,所以12y y >,故②正确; ③∵120x x +=, ∴()12121212 0k x x k k y y x x x x ++=+==,故③正确, 故选D. 【点睛】 本题考查了反比例函数的性质,反比例函数图象上点的坐标特征等,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键. 2.下列函数中,当x >0时,函数值y 随自变量x 的增大而减小的是( )

多元函数微分学总结

多元函数微分学总结内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

`第八章多元函数微分学 基本知识点要求 1.理解多元函数的概念,理解二元函数的几何意义. 2.了解二元函数的极限与连续的概念以及有界闭区域上连续函数的性质。 3.理解多元函数偏导数和全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件,了解全微分形式的不变性。 4.理解方向导数与梯度的概念,并掌握其计算方法. 5.熟练掌握多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法. 6.了解隐函数存在定理,熟练掌握多元隐函数偏导数的求法. 7.了解空间曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,熟练掌握它们的方程的求法。 8.了解二元函数的二阶泰勒公式. 9.理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,掌握二元函数极值存在的充分条件,并会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题。 基本题型及解题思路分析 题型1 与多元函数极限、连续、偏导数和可微的概念及其之间的关系有关的题 1.二元函数的极限与连续的概念及二元函数极限的计算。 (1)基本概念

①二元函数极限的定义:设()(,)f P f x y =的定义域为D ,000(,)P x y 是D 的聚点.若?常数A ,对于?0ε>,总?0δ>,使得当0(,)(,)P x y D U P δ∈时,都有 ()(,)f P A f x y A ε-=-<成立,则称A 为函数(,)f x y 当00(,)(,)x y x y →时的极限,记 作 000 (,)(,) lim (,)lim ()x y x y P P f x y A f P A →→==或。 ②二元函数的连续:设()(,)f P f x y =的定义域为D ,000(,)P x y 为D 的聚点,且 0P D ∈.若 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=,则称(,)f x y 在点000(,)P x y 连续。 (2)关于二元函数极限的解题思路 注意:在二元函数0 lim ()P P f P A →=存在的定义中,0P P →方式任意,正是由于这 一点致使二元函数有与一元函数不一样的性态,在学习过程中注意比较、总结和体会二者之间的不同。 ① 证明二元函数的极限不存在:若0P P 以两种不同的方式趋于时,()f P 的极 限不同,则0 lim ()P P f P →一定不存在(见例1)。 ②求二元函数的极限:可以应用一元函数求极限方法中的适用部分求二元 函数的极限,比如:极限的局部有界性、局部保号性、四则运算法则、夹逼准则、两个重要的极限、变量代换法则、等价无穷小代换、分子分母有理化、无穷小量与有界变量的乘积仍为无穷小量、连续性等(见例2) 例1证明:2 24(,)xy f x y x y =+在原点0,0()的极限不存在。 【分析】观察分子、分母中变量,x y 的各次幂的特点,可考虑选择路径 2x ky =。 证明: 22 24242442000lim (,)lim lim 1y y y x ky x ky xy ky k f x y x y k y y k →→→=====+++, k ∴不同,极限值就不同,故 (,)(0,0) lim (,)x y f x y →不存在。

多元函数微分学练习题

多元函数微分学练习题 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第五章(多元函数微分学) 练习题 一、填空题 1. (,)(0,0)sin()lim x y xy y →= . 2. 22 (,)(0,0)1lim ()sin x y x y x y →+=+ . 3. 1 (,)(0,0)lim [1sin()]xy x y xy →+= . 4. 设21sin(), 0,(,)0, 0x y xy xy f x y xy ?≠?=??=? 则(0,1)x f = . 5. 设+1(0,1)y z x x x =>≠,则d z = . 6. 设22ln(1)z x y =++,则(1,2)d z = . 7. 设u =d u = . 8. 若(,)f a a x ?=? ,则x a →= . 9. 设函数u =0(1,1,1)M -处的方向导数的最大值为 . 10. 设函数23u x y z =++,则它在点0(1,1,1)M 处沿方向(2,2,1)l =-的方向导数为 . 11. 设2z xy =,3l i j =+,则21x y z l ==?=? . 12. 曲线cos ,sin ,tan 2 t x t y t z ===在点(0,1,1)处的切线方程是 . 13. 函数z xy =在闭域{(,)0,0,1}D x y x y x y =≥≥+≤上的最大值是 . 14. 曲面23z z e xy -+=在点(1,2,0)处的切平面方程为 . 15. 曲面2:0x z y e -∑-=上点(1,1,2)处的法线方程是 . 16. 曲面22z x y =+与平面240x y z +-=平行的切平面方程是 .

多元函数微分学习题

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者: 别如克* 第五部分 多元函数微分学(1) [选择题] 容易题1—36,中等题37—87,难题88—99。 1.设有直线? ??=+--=+++031020 123:z y x z y x L 及平面0224:=-+-z y x π,则直线L ( ) (A) 平行于π。 (B) 在上π。(C) 垂直于π。 (D) 与π斜交。 答:C 2.二元函数??? ??=≠+=)0,0(),(, 0)0,0(),(,),(22y x y x y x xy y x f 在点)0,0(处 ( ) (A) 连续,偏导数存在 (B) 连续,偏导数不存在 (C) 不连续,偏导数存在 (D) 不连续,偏导数不存在 答:C 3.设函数),(),,(y x v v y x u u ==由方程组?? ?+=+=2 2 v u y v u x 确定,则当v u ≠时, =??x u ( ) (A) v u x - (B) v u v -- (C) v u u -- (D) v u y - 答:B 4.设),(y x f 是一二元函数,),(00y x 是其定义域内的一点,则下列命题中一定正确的是( ) (A) 若),(y x f 在点),(00y x 连续,则),(y x f 在点),(00y x 可导。 (B) 若),(y x f 在点),(00y x 的两个偏导数都存在,则),(y x f 在点),(00y x 连续。

(C) 若),(y x f 在点),(00y x 的两个偏导数都存在,则),(y x f 在点),(00y x 可微。 (D) 若),(y x f 在点),(00y x 可微,则),(y x f 在点),(00y x 连续。 答:D 5.函数2223),,(z y x z y x f +++=在点)2,1,1(-处的梯度是( ) (A) )32,31, 31(- (B) )32,31,31(2- (C) )92 ,91,91(- (D) )9 2,91,91(2- 答:A 6.函数z f x y =(.)在点(,)x y 00处具有两个偏导数f x y f x y x y (,),(,)0000 是函数存在全 微分的( )。 (A).充分条件 (B).充要条件 (C).必要条件 (D). 既不充分也不必要 答C 7.对于二元函数z f x y =(,),下列有关偏导数与全微分关系中正确的命题是 ( )。 (A).偏导数不连续,则全微分必不存在 (B).偏导数连续,则全微分必存在 (C).全微分存在,则偏导数必连续 (D).全微分存在,而偏导数不一定存在 答B 8.二元函数z f x y =(,)在(,)x y 00处满足关系( )。 (A).可微(指全微分存在)? 可导(指偏导数存在)?连续 (B).可微?可导?连续 (C).可微?可导或可微?连续,但可导不一定连续 (D).可导?连续,但可导不一定可微 答C

反比例函数经典测试题含解析

反比例函数经典测试题含解析 一、选择题 1.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数y ax c =+和反比例函数 b y x = 在同平面直角坐标系中的图象大致是( ) A . B . C . D . 【答案】D 【解析】 【分析】 直接利用二次函数图象经过的象限得出a ,b ,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案. 【详解】 ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下, ∴a <0, ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过原点, ∴c=0, ∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象对称轴在y 轴左侧, ∴a ,b 同号, ∴b <0, ∴一次函数y=ax+c ,图象经过第二、四象限, 反比例函数y=b x 图象分布在第二、四象限, 故选D . 【点睛】 此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键. 2.在同一直角坐标系中,函数y=k(x -1)与y= (0)k k x <的大致图象是

A . B . C . D . 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 解:k<0时,y= (0)k k x <的图象位于二、四象限, y=k(x -1)的图象经过第一、二、四象限, 观察可知B 选项符合题意, 故选B. 3.已知点()11,A y -、()22,B y -都在双曲线32m y x +=上,且12y y >,则m 的取值范围是( ) A .0m < B .0m > C .32 m >- D .32 m <- 【答案】D 【解析】 【分析】 根据已知得3+2m <0,从而得出m 的取值范围. 【详解】 ∵点()11,A y -、()22,B y -两点在双曲线32m y x +=上,且y 1>y 2, ∴3+2m <0, ∴32 m <- , 故选:D . 【点睛】 本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,当k >0时,该函数图象位于第一、三象限,当k <0时,函数图象位于第二、四象限. 4.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 的坐标为(﹣1,1),点B 在x 轴正半轴上,点D 在第三象限的双曲线y =8 x 上,过点C 作CE ∥x 轴交双曲线于点E ,则CE 的长为( )

多元函数微分学复习(精简版)

高等数学下册复习提纲 第八章 多元函数微分学 本章知识点(按历年考试出现次数从高到低排列): 复合函数求导(☆☆☆☆☆) 条件极值---拉格朗日乘数法(☆☆☆☆) 无条件极值(☆☆☆☆) 曲面切平面、曲线切线(☆☆☆☆) 隐函数(组)求导(☆☆☆) 一阶偏导数、全微分计算(☆☆☆) 方向导数、梯度计算(☆☆) 重极限、累次极限计算(☆☆) 函数定义域求法(☆) 1. 多元复合函数高阶导数 例 设),,cos ,(sin y x e y x f z +=其中f 具有二阶连续偏导数,求x y z x z ?????2及. 解 y x e f x f x z +?'+?'=??31cos , y x y x y x y x e e f y f f e x e f y f y x z x y z ++++?''+-?''+'+?''+-?''=???=???])sin ([cos ])sin ([333231312 22析 1)明确函数的结构(树形图) 这里y x e w y v x u +===,cos ,sin ,那么复合之后z 是关于y x ,的二元函数.根据结构 图,可以知道:对x 的导数,有几条线通到“树梢”上的x ,结果中就应该有几项,而每一 项都是一条线上的函数对变量的导数或偏导数的乘积.简单的说就是,“按线相乘,分线相加”. 2)31,f f ''是),cos ,(sin ),,cos ,(sin 31y x y x e y x f e y x f ++''的简写形式,它们与z 的结构 相同,仍然是y x e y x +,cos ,sin 的函数.所以1f '对y 求导数为 z u v w x x y y

多元函数微分学习题课

多元函数微分学习题课 1.已知)(),(22y x y x y x y x f ++-=-+?,且x x f =)0,(,求出),(y x f 的表达式。 2.(1)讨论极限y x xy y x +→→00lim 时,下列算法是否正确?解法1:0111lim 00=+=→→x y y x 原式;解法2:令kx y =,01lim 0=+=→k k x x 原式;解法3:令θcos r x =,θsin r y =,0sin cos cos sin lim 0=+=→θθθθr r 原式。 (2)证明极限 y x xy y x +→→0 0lim 不存在。 3.证明 ?????=≠+=00 )1ln(),(x y x x xy y x f 在其定义域上处处连续。 4. 试确定 α 的范围,使 0|)||(|lim 22)0,0(),(=++→y x y x y x α 。 5. 设 ?? ???=+≠+++=000)sin(||),(22222222y x y x y x y x xy y x f ,讨论 (1)),(y x f 在)0,0(处是否连续? (2)),(y x f 在)0,0(处是否可微? 6. 设F ( x , y )具有连续偏导数, 已知方程0),(=z y z x F ,求dz 。 7. 设),,(z y x f u =有二阶连续偏导数, 且t x z sin 2=,)ln(y x t +=,求x u ??,y x u ???2。 8. 设)(u f z =,方程?+ =x y t d t p u u )()(?确定u 是y x ,的函数,其中)(),(u u f ?可微,)(),(u t p ?'连续,且 1)(≠'u ?,求 y z x p x z y p ??+??)()(。 9. 设22v u x +=,uv y 2=,v u z ln 2=,求y z x z ????,。 10.设),,(z y x f u =有连续的一阶偏导数 , 又函数)(x y y =及)(x z z =分别由下两式确定: 2=-xy e xy ,dt t t e z x x ?-=0sin ,求dx du 。 11. 若可微函数 ),(y x f z = 满足方程 y z x z y x '=',证明:),(y x f 在极坐标系里只是ρ的函数。

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