多元函数微分学(一) 多元函数基本概念 偏导数 全微分
1、求下列极限 (1)
lim1?xy(x,y)?(0,1)x2?y2 =1
(2)
(x,ylimxy)?(0,0)xy?1?1 =2
(3)
limsin(xy)(x,y)?(0,1)x? 1
2、函数z?ln(y2?2x?1)的定义域为.
答案:?(x,y)y2?2x?1?0?
3、设z?cos(x2y),则dz?.
答案: ?2xysin(x2y)dx?x2sin(x2y)dy 4、设f?x,y??x2y3,则df?1,2??.
答案: 16dx?12dy
、设二元函数z?eycos(x?y),则
?25z?x?y?. 答案:?eysin(x?y)?eycos(x?y)
6、设函数z?f?x,y?在P0处可微,则f?x,y?在P0处下列结论中不正确的是(A、连续B、偏导数存在C、偏导数连续D、切平面存在 答案: C
7、函数z?f(x,y)在点(x0,y0)处可微的充分条件是函数在该点处( A、有极限B、连续C、偏导数存在D、有连续的偏导数 答案: D
8、函数z?f(x,y)在点(x0,y0)处偏导数存在是它在该点可微的( 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 答案: A
).). .
)
9、函数z?f(x,y)在(x0,y0)的偏导数fx,fy均存在,则有( ). A、z?f(x,y)在(x0,y0)有定义 B、z?f(x,y)在(x0,y0)存在极限 C、z?f(x,y)在(x0,y0)连续 D、z?f(x,y)在(x0,y0)可微 答案: A
x?ey,求?210、设zz?x?y
?zx解:?x?ey1y3分 ?2zxx?eyx1?x?y(?y3)?eyy26分 11、求当x?1,y?1,?x?0.15,?y?0.1时,函数z?exy的全增量和全微分.
解:?z?z(x??x,y??y)?z(x,y)?e1.265?e 2分
?z?xx?1?e ,
?z?e 3y?1?yx?1y?1dz?e?0.15?e?0.1?0.25e 512、设f(x,y)?ln???xx???y???,求此函数在点P0(1,1)处的全微分. 解:
?f1??x??1?1???1, x?x??y??xy?f?1??yx?x????x?1y2?????y2?y 2y在给定点P0(1,1)处,两偏导数均连续,故该函数在此点可微分. 又由于
?f11?x??1,?f(1,1)x(1,1)?y??2(1,1)y?y??1(1,1)2, 4故所求全微分为df?dx?1(1,1)2dy
多元函数微分学(二) 二重积分
分
分
分 分
1、求
323(x?3xy?y)d?,其中D是矩形闭区域:0?x?1,0?y?1 。 ??D11解:
323323(x?3xy?y)d??dy(x?3xy?y)dx ????D00?x4?????x3y?y3x?dy 0?4?011?yy2y4??????
4?0?42?1
2、求
D1??(3x?2y)d?,其中D是由两坐标轴及直线x?y?2所围成的闭区域 . ??(3x?2y)d???dx?D022?x0解:
2(3x?2y)dy
2????3xy?y?0dx 0?2?x??(4?2x?2x2)dx
02?20 33、计算
??xyd?,其中D是由直线y?1,x?2,y?x所围成的闭区域.
D21解:
??xyd???Ddx?xydy
1x??x?12ydx 212x???21x3x(?)dx 229 84、计算
??xDD2yd?,其中D是由直线x?2,y?x及x轴所围成的闭区域.
2422x1622ydx?xydy??x?dx??dx?
0002520解:
??xyd???x2x0多元函数微分学(二)
复合函数、隐函数求导 方向导数、梯度 曲面的切平面与法线
1、设z?z(x,y)由x2z?xy?ez?0所确定,求解:设F(x,y,z)?x2z?xy?ez
?z. ?xFx?2xz?yFz?x2?ez
F?z2xz?y ??x??2z?xFyx?e2、已知yz?zx?xy?1,确定的z?z(x,y),求dz. 解:设F?yz?zx?xy?1
FyF?zz?y?zz?x??x?? ?????xFzy?x?yFzy?xdz??z?zz?yz?xdx?dy??dx?dy ?x?yy?xy?xdz. dt3x?2y3、设z?e,而x?sint,y?t,求
解:dz??zdx?zdy ??xdt?ydt?ex?2ycost?ex?2y(?2)?3t2
?esint?2t(cost?6t2)
224、函数z?ln(x?y)在点(1,1)处最大方向导数值为2.
35、由z?3xyz?a(a是非零常数)所确定的隐函数z?f(x,y)的偏导数
33?z1?.
?x(0,1,a)a6、求曲面x?y?3z?0上点(2,1,1)处的切平面方程及法线方程. 解:法向向量为:n?(4,?2,?3)
平面方程为: 4x?2y?3z?3?0 直线方程为:
22x?2y?1z?1?? 4?2?3

