多元函数微分学及应用(word版)

多元函数微分学及应用(word版)
多元函数微分学及应用(word版)

《多元函数微分学及应用》练习题

一、填空题

1.已知22)/,(y x x y y x f -=+,则=),(y x f

.

2.函数 y x z -= 的定义域为 {(y x ,)| y x ≥,0≥y }.

3.设f(x,y)=ln(x 2+y 2),g(x,y)=e (x+y),则f[x 2,g(x,y)]= .

4.设y

x y x y x f tan )1(),(22-+=,则=)1,(x f x . 5.设()()xy xy z 2cos sin +=,则

=??y z . 6.设()22ln y x z +=,则=??==1

1y x x z , . 7.设函数u x y (,)=

y x du ,(,)则34= . 8.设??

? ??=x y f y z ,其中)(u f 具有一 阶连续导数,则 =??y z . 9.设),,(w v u f z =具有连续的一阶偏导数,其中 2x u = ,y e v sin =,y w ln =,则

10.设u=),(z y xy f +,),(t s f 可微,du=. .

11.设u x y x y =+-4422

4,则??22u x = . 12.设y

x z =,则=???y x z 2 . 13.设))z y x (g y x (f z --+-=,其中g ,f 可导,

x z ??= . 14.设函数),(y x z z =由方程z e z y x =-+2sin 所确定,则=??x z .

15.设x y z 2

tan =,则=dz

. 16.设y x u =(0>x ,1≠x ),则.=u d .

17.设()xy z arctan

=,则=dz 18.设)sin ,,(y x ye x f z =μ,则du =

19.设可微函数),,(z t z y y x f w ---=则=??+??+??+??t

w z w y w x w . 20.设二元函数()y x z z ,=由方程()0ln 22=+-xyz xyz xz 所确定,则

=??x z . 21.设由02=+--z xy e z e 确定),(y x f z =则dz =

. 22.二元函数),(y x f z =在点),(y x 的全微分存在的充分条件是

23.函数y x xy y x z 84222+-+-=的驻点为

24.函数y xy ax x y x f 22),(2

2+++=在点)1,1(-处取得极值,则常数a = 25.若函数 c by ax xy y x y x f +++++=322),(22(a ,b ,c 为常数)在点

(-2,3)处取得极小值3-,则a ,b ,c 之积abc = .

26.若曲面2132222=++z y x 的切平面平行于平面02564=++-z y x ,则切点坐标

为 .

二、计算解答

1. 求x xy y x sin lim 2

0→→. 2. 求函数)1ln(42222-+--=

y x y x z 的定义域, 并画出定义域的图形. 3 已知()y x y x f 23,+=,求)],(,[y x f xy f .

4. ,32),(y x y x f +=求)0,1(x f .

5. 83),(y x y x f =,求)0,1(x f ,)1,1(y f .

6. xy u x sin e =, 求)0,1()1,0(,

y u x u

????

.

7. xy z ln =,求x z ??,y

z ??. 8. y

x z e 8=,求x z ??,22x z ??,y z ??. 9. z = )32sin(y x +,求x z ,y z ,xx z ,yy z ,xy z .

10. 若xy x z )1(+=,求x z ??,y

z ??..

11. z xy e xy cos =,求y z x z ????, .

12. ()2

32z y x u ++=,求z u y u x u ??????,,. 13.设z y xy x

=ln(),求????z x z y ,. .

14.设z x y y x

=ln(),求z z x y x y ,(,)>>00. 15. 设,x

y z =当2.0,1.0,1,2-=?=?==y x y x , 求z ?及dz . 16. 43e y x xy z xy +=,求z d .

17. 求()2432ln z

y x u ++=的全微分. 18. 设()

y x z cos ln =,求d z

19.求函数z e a b ax by =+22(,为常数)的全微分.

20.设Z = f (x siny , x), 求Z x , Z x x. . 21. 若()z y x f z -+=,求

y z x z ????,. 22.设()xx u xyz y x f u 求,5+=.

23. 函数),(y x z z =由方程1),(=++xz y yz x F 所确定,其中F 具有一阶连续偏导数,求dz .

24.设()

xy y x f z ,22-=,其中函数f 具有二阶连续的偏导数,试求x z ??,y x z ???2. 25.设函数??

? ??=x y x z F x u k ,,其中k 是常数,函数F 具有连续的一阶偏导数,试求z u z y u y x u x

??+??+??. 26.设22222,4x

z z z y x ??=++求. 27.设y y x z =(,)由方程e e e xyz x y z ++=3所确定,试求????y x y z

,. 28.dz xyz e Z 求 ,0=-.

29.设z z x y =(,)由方程zy xz 23

2-=所确定,求????z x z y ,. 30.设),(y x z z =由方程xyz z y x 3222=++所确定,32z xy u =,求)

1,1,1(x u ??. 31.求曲面22232y xyz yz +-=在点(,,)--214处的切平面和法线方程 . .

32.求球面x 2 + y 2 + z 2 = 56在M 0 (2,4,6) 的切平面及法线程.

33.求曲面e e e xz yz +=-22在点(,,)--112处的切平面和法线方程.

34.求曲面x 2 - 2 y 2 +2 z 2 = 1上过点(1,1,1)的切平面方程. .

35.在椭圆抛物面2

22y x z +=上求一点,使曲面在该点处的切平面垂直于直线?

??=+=+0302z y y x . 36. 求曲面 xy z =的平行于平面093=+++z y x 的切平面方程.

37.已知曲空曲线Γ

:?????===32t z t y t x ,求在(-1,1,-1)处的切线及法平面方程. 38.求球面6222=++z y x 与抛物面22y x z +=的交线在点()211

,,处的切线方程. 39.求函数z x xy y x =+++24232的驻点.

40.求函数z xy x y =--()1的驻点.

41.求函数z x xy y x y =-++-+23243122的极值.

42.求Z= x 2 – xy + y 2 + 9x - 6y +20的极值.

43.设平面上有三个点)1,0(),0,1(),0,0(B A O ,在OAB ?的闭区域D 上,求出点M ,使它到点O 、A 、B 的距离平方和为最大.

44.利用多元函数求极值的方法,求点P (1,2,-1)到直线?

??=+-=+43252z y x y x 的距离.

45. 求()()

22sin 21,y x y x f +-=的极值. 46. 某工厂要用钢板制作一个容积为1003

m 的有盖长方体容器,若不计钢板的原度,怎样制作材料最省?

(完整版)多元函数微分法及其应用期末复习题高等数学下册(上海电机学院)

第八章 偏导数与全微分 一、选择题 1.若u=u(x, y)是可微函数,且,1),(2==x y y x u ,2x x u x y =??=则=??=2x y y u [A ] A. 2 1 - B. 21 C. -1 D. 1 2.函数62622++-+=y x y x z [ D ] A. 在点(-1, 3)处取极大值 B. 在点(-1, 3)处取极小值 C. 在点(3, -1)处取极大值 D. 在点(3, -1)处取极小值 3.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处的两个偏导数()()0000,,,x y f x y f x y 存在是函数f 在该点可微的 [ B ] A. 充分而非必要条件 B.必要而非充分条件 C.充分必要条件 D.既非充分也非必要条件 4. 设u=2 x +22y +32 z +xy+3x-2y-6z 在点O(0, 0, 0)指向点A(1, 1, 1)方向的导数 =??l u [ D ] A. 635 B.635- C.335 D. 3 3 5- 5. 函数xy y x z 333-+= [ B ] A. 在点(0, 0)处取极大值 B. 在点(1, 1)处取极小值 C. 在点(0, 0), (1, 1)处都取极大值 D . 在点(0, 0), (1, 1)处都取极小值 6.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处可微是(),f x y 在该点连续的[ A ] A. 充分而非必要条件 B.必要而非充分条件 C.充分必要条件 D.既非充分也非必要条件 7. 已知)10(0sin <<=--εεx y y , 则dx dy = [ B ] A. y cos 1ε+ B. y cos 11ε- C. y cos 1ε- D. y cos 11 ε+ 8. 函数y x xy z 2050++ = (x>0,y>0)[ D ] A. 在点(2, 5)处取极大值 B. 在点(2, 5)处取极小值 C.在点(5, 2)处取极大值 D. 在点(5, 2)处取极小值 9.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处连续的是(),f x y 在点()00,x y 处可微的 [A ] A. 必要而非充分条件 B. 充分而非必要条件

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

多元函数微分学习题

多元函数微分学习题

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 ?? ?=+--=+++0 31020 123:z y x z y x L 及平面0 224: =-+-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(),(,),(2 2y 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,),(0 y 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),(0 y x 连续,则),(y x f 在点),(0 y x 可 导。 (B) 若),(y x f 在点),(0 y x 的两个偏导数都存在,则 ) ,(y x f 在点),(0 y x 连续。 (C) 若),(y x f 在点),(0 y x 的两个偏导数都存在,则 ) ,(y x f 在点),(0 y x 可微。 (D) 若),(y x f 在点),(0 y x 可微,则),(y x f 在点),(0 y x 连续。 答:D 5.函数2 223),,(z y x z y x f +++=在点)2,1,1(-处的梯度是 ( ) (A) )3 2 ,31,31(- (B) )32,31,31(2- (C) )9 2 ,91,91(- (D) )9 2 ,91,91(2- 答:A 6.函数z f x y =(.)在点(,)x y 0 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

(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

多元函数微分学及其应用归纳总结

第八章 多元函数微分法及其应用 一、多元函数的基本概念 1、平面点集,平面点集的内点、外点、边界点、聚点,多元函数的定义等概念 2、多元函数的极限 ? 00(,)(,) lim (,)x y x y f x y A →=(或0 lim (,)P P f x y A →=)的εδ-定义 ? 掌握判定多元函数极限不存在的方法: (1)令(,)P x y 沿y kx =趋向00(,)P x y ,若极限值与k 有关,则可断言 函数极限不存在; (2)找两种不同趋近方式,若 00(,)(,) lim (,)x y x y f x y →存在,但两者不相等, 此时也可断言极限不存在。 ? 多元函数的极限的运算法则(包括和差积商,连续函数的和差积商, 等价无穷小替换,夹逼法则等)与一元类似: 例1.用εδ-定义证明 2222 (,)(0,0) 1 lim ()sin 0x y x y x y →+=+ 例2(03年期末考试 三、1,5分)当0,0→→x y 时,函数22 2 222 ()+++-x y x y x y 的极限是否存在?证明你的结论。 例3 设22 2222,0 (,)0,0xy x y x y f x y x y ?+≠?+=??+=? ,讨论(,)(0,0) lim (,)x y f x y →是否存在? 例4(07年期末考试 一、2,3分)设222 24 22,0(,)0,0?+≠?+=??+=? xy x y x y f x y x y ,讨论 (,)(0,0) lim (,)→x y f x y 是否存在?

例5.求222 (,)(0,0)sin() lim x y x y x y →+ 3、多元函数的连续性0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →? = ? 一切多元初等函数在其定义区域内都是连续的,定义区域是指包含 在定义域内的区域或闭区域。 ? 在定义区域内的连续点求极限可用“代入法” 例1. 讨论函数3322 22 22,0(,)0,0x y x y x y f x y x y ?++≠?+=??+=? 在(0,0)处的连续性。 例2. (06年期末考试 十一,4分)试证222 24 22,0(,)0,0?+≠?+=??+=? xy x y x y f x y x y 在 点(0,0)不连续,但存在一阶偏导数。 例3.求 (,)(1,2)lim x y x y xy →+ 例4 .(,)(0,0)lim x y → 4、了解闭区域上商连续函数的性质:有界性,最值定理,介值定理 二、多元函数的偏导数 1、 二元函数(,)z f x y =关于,x y 的一阶偏导数的定义(二元以上类似定义) 如果极限00000 (,)(,) lim x f x x y f x y x ?→+?-?存在,则有 00 000 0000000 (,)(,) (,)lim x x x x x y y x x x x y y y y f x x y f x y z f z f x y x x x =?→=====+?-??= ===??? (相当于把y 看成常数!所以求偏导数本质是求一元函数的导数。)

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】

多元函数微分学总结

`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∈o I 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

《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

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( )

多元函数微分学及其应用

第8章 多元函数微分学及其应用 参考解答 1、设22 , y f x y x y x ??+=- ??? ,求(),f x y ,(),f x y xy -。 解:()()()()2 21, 1y y x y x f x y x y x y x y x y y x x y x - -??+=+-=+=+ ?+? ? + ,故得 ()2 1,1y f x y x y -=+,()()21,1xy f x y xy x y xy --=-+ 2、求下列各极限: 2242222 2220000 cos sin 1(1) lim lim lim sin 204x r r y x y r r x y r θθθ→→→→===+ 注意:在利用极坐标变换cos , sin x r y r θθ==来求极限时,θ也是变量。本题中,0r →时,2r 为无穷小量,而2 sin 2θ为有界变量,故所求极限为零。 ()00sin sin (2) lim lim 1x t y a xy t xy t →→→== 3、证明极限2 2400 lim x y xy x y →→+不存在。 证明:当2 y kx =时,()2242,1xy k f x y x y k ==++,故2 22420 lim 1y kx x xy k x y k =→=++与k 有关。可见,(),x y 沿不同的路径趋于()0,0时,函数极限不同,故极限不存在。(两路径判别法) 4、讨论下列函数在()0,0点处的连续性: (1)()()()222222 22 ln , 0 ,0, 0 x y x y x y f x y x y ?+++≠?=?+=?? 解: ()() ()()() ()()()2 222,0,0,0,0 lim ,lim ln lim ln 00,0x y x y t f x y x y x y t t f →→→= ++=== 故原函数在()0,0点处连续。

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。

最新多元函数微分法及其应用习题及答案

第八章 多元函数微分法及其应用 (A) 1.填空题 (1)若()y x f z ,=在区域D 上的两个混合偏导数y x z ???2,x y z ???2 ,则在D 上, x y z y x z ???=???22。 (2)函数()y x f z ,=在点()00,y x 处可微的 条件是()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数存在。 (3)函数()y x f z ,=在点()00,y x 可微是()y x f z ,=在点()00,y x 处连续的 条件。 2.求下列函数的定义域 (1)y x z -=;(2)2 2 arccos y x z u += 3.求下列各极限 (1)x xy y x sin lim 00→→; (2)11lim 0 0-+→→xy xy y x ; (3)22222200)()cos(1lim y x y x y x y x ++-→→ 4.设()xy x z ln =,求y x z ???23及2 3y x z ???。 5.求下列函数的偏导数 (1)x y arctg z =;(2)()xy z ln =;(3)32z xy e u =。 6.设u t uv z cos 2+=,t e u =,t v ln =,求全导数 dt dz 。 7.设()z y e u x -=,t x =,t y sin =,t z cos =,求dt du 。 8.曲线?? ???=+= 4422y y x z ,在点(2,4,5)处的切线对于x 轴的倾角是多少? 9.求方程122 2222=++c z b y a x 所确定的函数z 的偏导数。 10.设y x ye z x 2sin 2+=,求所有二阶偏导数。

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( )

反比例函数测试题(含答案)

反比例函数测试题(含答案) (时间90分钟满分100分)5 . 已知反比例函数的图象经过点(m3m),则此反比例函数的图象 在 班级 ________ 学号________ 姓名_________ 得分 一、选择题(每小题3分,共24分) 1.如果x、y之间的关系是ax'?y=O(a H0),那么y是x的( ) A .正比例函数 B .反比例函数 C .一次函数 D.二次函数 4 2 . 函数y =—-的图象与x 轴的交点的个数是 x () A.第一、二象限 C.第二、四象限 第一、三象限 第三、四象限 6. 某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时, 的气压P (kPa )是气体体积V ( m3) 气球内气体 的反比例函数,其 图象如图所示.当气球内的气压大于120 kPa时,气球发将爆 炸.为了安全起见,气球的体积应 60 P (kPa) \(1.6, 60) ■I I3T W ■■ 1' ? W / f 3 1.6 V (m3) 第6题 A . 零个B.一个C 3 . 反比例函数y ( ) A. 第一、三象限 B.第二、四象限 C.第一、二象限 D.第三、四象限 4.已知关于x的函数y = k (x+1 )和y =— .两个 D.不能确定 4 = —- 的图象在 x A.不小于-m3 B .小于-mi C .不小于-mi D .小于- 5 7 . 如果点 的面积为 A. 2 &已知: P为反比例函数 4 4 y 的图象上一点, x PQ L x 轴, 垂足为Q那么△ POQ 反比例函数 1-'2m “心宀r _ . 的图象上两点 A( x1, y1) ,B (X2,y 2)当X1< 0 k (k丰0)它们在同一坐标系中的大 致 x v x2时,yK y2,贝y m的取值范围( A. m v 0.m> 0 1 mv — 2 1 n> — 2 二、填空题(每小题2分,共20分) 9.有m台完全相同的机器一起工作,需m小时完成一项工作,当 由 x台机器(x

多元函数微分学复习题及答案

多元函数微分学复习题及 答案 Last revision on 21 December 2020

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 = ( B ) (A)等于0; (B)不存在; (C)等于 12; (D)存在且不等于0或12 (提示:令22y k x =) 2、设函数f x y x y y x xy xy (,)sin sin =+≠=?????11000,则极限lim (,)x y f x y →→0 = ( C ) (A)不存在; (B)等于1; (C)等于0; (D)等于2 (提示:有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小) 3、设函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=???? ?22 2222000,则(,)f x y ( A ) (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 (提示:①在220x y +≠,(,)f x y 处处连续;②在0,0x y →→ ,令y kx = ,2000(0,0)x x y f →→→=== ,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。) 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

(完整版)高等数学(同济版)多元函数微分学练习题册

第八章 多元函数微分法及其应用 第 一 节 作 业 一、填空题: . sin lim .4. )](),([,sin )(,cos )(,),(.3arccos ),,(.21)1ln(.102 2 2 2 322= ===-=+=+++-+-=→→x xy x x f x x x x y x y x f y x z z y x f y x x y x z a y x ψ?ψ?则设的定义域为 函数的定义域为函数 二、选择题(单选): 1. 函数 y x sin sin 1 的所有间断点是: (A) x=y=2n π(n=1,2,3,…); (B) x=y=n π(n=1,2,3,…); (C) x=y=m π(m=0,±1,±2,…); (D) x=n π,y=m π(n=0,±1,±2,…,m=0,±1,±2,…)。 答:( ) 2. 函数?? ???=+≠+++=0,20,(2sin ),(22222 22 2y x y x y x y x y x f 在点(0,0)处: (A )无定义; (B )无极限; (C )有极限但不连续; (D )连续。 答:( ) 三、求.4 2lim 0xy xy a y x +-→→ 四、证明极限2222 20 0)(lim y x y x y x y x -+→→不存在。

第 二 节 作 业 一、填空题: . )1,(,arcsin )1(),(.2. )1,0(,0,0 ),sin(1),(.122 =-+== ?????=≠=x f y x y x y x f f xy x xy y x xy y x f x x 则设则设 二、选择题(单选): . 4 2)(;)(2)(;4ln 2)()(;4ln 2 )(:,22 2 2 2 2 2y x y x y x y y x y D e y x y C y y x B y A z z ++++?+?+??=等于则设 答:( ) 三、试解下列各题: .,arctan .2. ,,tan ln .12y x z x y z y z x z y x z ???=????=求设求设 四、验证.2 2222222 2 2 r z r y r x r z y x r =??+??+??++=满足 第 三 节 作 业 一、填空题: . ,.2. 2.0,1.0,1,2.1= == =?-=?=?===dz e z dz z y x y x x y z x y 则设全微分值 时的全增量当函数 二、选择题(单选): 1. 函数z=f(x,y)在点P 0(x 0,y 0)两偏导数存在是函数在该点全微分存在的: (A )充分条件; (B )充要条件; (C )必要条件; (D )无关条件。 答:( )

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