多元函数微积分练习题
(完整版)多元函数微分学复习题及答案

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 yx y→→+00242= (提示:令22y k x =) ( B ) (A) 等于0 (B) 不存在 (C) 等于12 (D) 存在且不等于0或12 2、设函数f x y x y y xxy 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23、设函数f x y xy x y x y x y (,)=++≠+=⎧⎨⎪⎩⎪222222000,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 =,200(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.)(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)xx y 22+(B) -+y x y 22 (C) yx y 22+(D)-+xx y 226、设f x y yx(,)arcsin=,则f x '(,)21= ( A ) (A )-14(B )14 (C )-12 (D )127、设yxz arctan=,v u x +=,v u y -=,则=+v u z z ( C )(A )22v u v u -- (B )22v u u v -- (C )22v u v u +- (D )22v u uv +-8、若f x x x x f x x x x (,),(,)'232612=+=+,则f x x y '(,)2= ( D ) (A) x +32(B) x -32(C) 21x + (D) -+21x 9、设z y x =,则()(,)∂∂∂∂z x zy+=21 ( A ) (A) 2 (B) 1+ln2 (C) 0 (D) 110、设z xye xy =-,则z x x x'(,)-= ( D ) (A)-+2122x x e x () (B)2122x x e x ()- (C)--x x e x ()122 (D)-+x x e x ()12211、曲线x t y t z t ===24sin ,cos ,在点(,,)202π处的法平面方程是 (C )(A) 242x z -=-π (B) 224x z -=-π (C) 42y z -=-π (D) 42y z -=π12、曲线45x y y z ==,,在点(,,)824处的切线方程是 (A )(A)842204x z y --=-= (B)x y z +==+122044 (C) x y z -=-=-85244 (D)x y z -=-=351413、曲面x z y x z cos cos +-=ππ22在点ππ2120,,-⎛⎝ ⎫⎭⎪处的切平面方程为 (D )(A )x z -=-π1 (B )x y -=-π1 (C )x y -=π2 (D )x z -=π214、曲面x yz xy z 2236-=在点(,,)321处的法线方程为 (A ) (A )x y z +=--=--58531918 (B )x y z -=-=--3823118(C )83180x y z --= (D )831812x y z +-=15、设函数z x y =-+122,则点 (,)00是函数 z 的 ( B ) (A )极大值点但非最大值点 (B )极大值点且是最大值点 (C )极小值点但非最小值点 (D )极小值点且是最小值点 16、设函数z f x y =(,)具有二阶连续偏导数,在P x y 000(,)处,有2)()(,0)()(,0)(,0)(000000======P f P f P f P f P f P f yx xy yy xx y x ,则( C )(A )点P 0是函数z 的极大值点 (B )点P 0是函数z 的极小值点 (C )点P 0非函数z 的极值点 (D )条件不够,无法判定 17、函数f x y z z (,,)=-2在222421x y z ++=条件下的极大值是 ( C )(A) 1 (B) 0 (C)-1 (D) -2 二、填空题 1、极限limsin()x y xy x→→0π= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:π 2、极限limln()x y x y e x y→→++01222=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:ln23、函数z x y =+ln()的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:x y +≥14、函数z xy=arcsin 的定义域为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-≤≤11x ,y ≠0 5、设函数f x y x y xy y x (,)ln =++⎛⎝ ⎫⎭⎪22,则f kx ky (,)= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:k f x y 2⋅(,)6、设函数f x y xy x y (,)=+,则f x y x y (,)+-= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:222x y x-(22()()(,)()()2x y x y x y f x y x y x y x y x+--+-==++-Q )7、设f x y x y x y A x y (,)ln()//=-⋅+<+≥⎧⎨⎩11212222222,要使f x y (,)处处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:-ln28、设f x y x y x y x y Ax y (,)tan()(,)(,)(,)(,)=++≠=⎧⎨⎪⎩⎪22220000,要使f x y (,)在(0,0)处连续,则A= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:1 9、函数221x y z x +=-的间断点是 .答:直线10x -=上的所有点10、函数f x y x y yx (,)cos =-122的间断点为 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ .答:直线y x =±及x =011、设z x y y =-+sin()3,则∂∂z xx y ===21_________ .答:3cos512、设f x y x y (,)=+22,则f y (,)01= _________ .答:113、设u x y z x y z(,,)=⎛⎝ ⎫⎭⎪,则)3,2,1(d u =_________ .答:38316182d d ln d x y z --14、设u x x y =+22,则在极坐标系下,∂∂ur= _________ .答:0 15、设u xy y x =+,则∂∂22u x = _________.答:23yx16、设u x xy =ln ,则∂∂∂2u x y = ___________ .答:1y17、函数y y x =()由12+=x y e y 所确定,则d d y x = ___________ .答:22xye xy - 18、设函数z z x y =(,)由方程xy z x y z 2=++所确定,则∂∂zy= _______ .答:2112xyz xy --19、由方程xyz x y z +++=2222所确定的函数z z x y =(,)在点(1,0,-1)处的全微分d z = _________ .答:d d x y -220、曲线x t y t z t ===23213,,在点(,,)1213处的切线方程是_________.答:x y z -=-=-12221321、曲线x te y e z t e t t t ===232222,,在对应于 t =-1点处的法平面方程是___________. 答:01132=+--e y x 22、曲面xe y e z e ey z x ++=+223321在点(,,)210-处的法线方程为_________ . 答:e ze y x 22212=-+=- 23、曲面arctan y xz 14+=π在点(,,)-210处的切平面方程是_________.答:y z +=2124、设函数z z x y =(,)由方程123552422x xy y x y e z z +--+++=确定,则函数z的驻点是_________ .答:(-1,2) 27、函数z x y x y =----2346122的驻点是_________.答:(1,1)25、若函数f x y x xy y ax by (,)=+++++22236在点 (,)11-处取得极值,则常数a =_________, b =_________.答:a =0,b =426、函数f x y z x (,,)=-22在x y z 22222--=条件下的极大值是_______答:-4 三、计算题1、求下列二元函数的定义域,并绘出定义域的图形.(1) z = (2)ln()z x y =+ (3)1ln()z x y =+ (4)ln(1)z xy =-解:(1)要使函数z =有意义,必须有2210x y --≥,即有221x y +≤.故所求函数的定义域为22{(,)|1}D x y x y =+≤,图形为图3.1(2)要使函数ln()z x y =+有意义,必须有0x y +>.故所有函数的定义域为{}(,)|0D x y x y =+>,图形为图3.2(3)要使函数1ln()z x y =+有意义,必须有ln()0x y +≠,即0x y +>且1x y +≠.故该函数的定义域为{}(,)|01D x y x y x y =+>+≠,,图形为图3.3(4)要使函数ln(1)z xy =-有意义,必须有10xy ->.故该函数的定义域为{(,)|1}D x y xy =>,图形为图3.4图3.1 图3.2图3.3 图3.42、求极限limsin x y y xxy →→+-0211.解:lim sin x y y xxy →→+-0211=⋅++→→lim sin ()x y y x xy xy 00211= 43、求极限lim sin()x y x y x yxy →→-+0023211. 解:原式=lim ()sin()x y x y x y x y xy →→-++0232211=-++⋅→→limsin()x y x y xy xy 002111=-124、求极限lim x y xxye xy→→-+0416 . 解:lim x y xxye xy→→-+00416=++-→→lim ()x y x xye xy xy 00416= -85、设u x y y x =+sin cos ,求 u u x y ,. 解:u y y x x =-sin sinu x y x y =+cos cos6、设z xe ye y x =+-,求z z x y ,. 解:z e ye x y x =--z xe e y y x =+-7、设函数z z x y =(,)由yz zx xy ++=3所确定,试求∂∂∂∂z x zy,(其中x y +≠0). 解一:原式两边对x 求导得yz x x zxz y ∂∂∂∂+++=0,则∂∂z x z y y x =-++同理可得:∂∂z y z x y x =-++ 解二:xy xz F F y z xy y z F F x z x y y x ++-=-=++-=-=∂∂∂∂, 8、求函数z x xy y x y =-++-+23243122的极值.解:由z x y z x y x y=-+==-+-=⎧⎨⎩43403430,得驻点(,)-10074334>=--==yy yxxy xx z z z z D z xx =>40,函数z 在点(,)-10处取极小值z (,)-=-101.9、设z e x y =+32,而x t y t ==cos ,2,求d d z t. 解:d d (sin )()zte t e t x y x y =-+++3223232=-++(sin )3432t t e x y10、设z y xy x =ln(),求∂∂∂∂z x z y,. 解:z y y xy xy x x x =⋅+ln ln 1 z xy xy yy y x x =+-11ln() 11、设u a x a x yz a =->+ln ()0,求d u . 解:∂∂u x a a ax x yz =-+-ln 1,∂∂u y a z a x yz =⋅+ln ,∂∂u zya a x yz =+ln d (ln )d ln (d d )u a a ax x a a z y y z x yz x yz =-+++-+112、求函数z x y e xy =++ln()22的全微分.解:∂∂∂∂z x x ye x y e z y y xe x y e xyxyxyxy=+++=+++222222,[]d ()d ()d z x y ex ye x y xe y xyxy xy =+++++12222 四、应用题1、要造一容积为128立方米的长方体敞口水池,已知水池侧壁的单位造价是底部的2倍,问水池的尺寸应如何选择,方能使其造价最低? 解:设水池的长、宽、高分别为x y z ,,米.水池底部的单位造价为a .则水池造价()S xy xz yz a =++44 且 xyz =128令 ()L xy xz yz xyz =+++-44128λ由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==++==++==++=01280440404xyz L xy y x L xz z x L yz z y L z y x λλλλ得 x y z ===82由于实际问题必定存在最小值,因此当水池的长、宽、高分别为8米、8米、2米时,其造价最低.2、某工厂生产两种商品的日产量分别为x 和y (件),总成本函数22128),(y xy x y x C +-=(元).商品的限额为42=+y x ,求最小成本. 解:约束条件为042),(=-+=y x y x ϕ,构造拉格朗日函数22(,,)812(42)F x y x xy y x y λλ=-+++-,解方程组160240420x y F x y F x y F x y λλλ'⎧=-+=⎪'=-++=⎨⎪'=+-=⎩,得唯一驻点)17,25(),(=y x ,由实际情况知,)17,25(),(=y x 就是使总成本最小的点,最小成本为8043)17,25(=C (元).3、某工厂生产两种产品甲和乙,出售单价分别为10元与9元,生产x 单位的产品甲与生产y 单位的产品乙的总费用是)33(01.03240022y xy x y x +++++元, 求取得最大利润时,两种产品的产量各为多少?解:),(y x L 表示获得的总利润,则总利润等于总收益与总费用之差,即有利润目标函数)]33(01.032400[)910(),(22y xy x y x y x y x L +++++-+=)0,0(,400)33(01.06822>>-++-+=y x y xy x y x ,令⎩⎨⎧=+-='=+-='0)6(01.060)6(01.08y x L y x L yx,解得唯一驻点(120,80).又因06.0,01.0,006.0-=''=-=''=<-=''=yy xy xx L C L B L A ,得0105.332>⨯=--B AC .得极大值320)80,120(=L . 根据实际情况,此极大值就是最大值.故生产120单位产品甲与80单位产品乙时所得利润最大320元. 五、证明题 1、设)11(yx e z +-=, 求证z yz y x z x 222=∂∂+∂∂.证明: 因为2)11(1x e xzy x ⋅=∂∂+-, 2)11(1ye y z y x ⋅=∂∂+-, 所以 z e e yz y x z x y x y x 2)11()11(22=+=∂∂+∂∂+-+-2、证明函数nx ey tkn sin 2-=满足关系式22x y k t y ∂∂=∂∂ 证明:因为nx e kn kn nx e ty tkn t kn sin )(sin 2222⋅-=-⋅⋅=∂∂--, nx nex y tkn cos 2-=∂∂, nx e n xy t kn sin 2222--=∂∂, nx e kn xyk t kn sin 2222--=∂∂,所以22x y k t y ∂∂=∂∂.3、设z =xy +xF (u ), 而xyu =, F (u )为可导函数, 证明xy z y z y x z x +=∂∂+∂∂⋅.证明:y z y x z x ∂∂⋅+∂∂⋅])([])()([yu u F x x y x u u F x u F y x ∂∂'+⋅+∂∂'++=)]([)]()([u F x y u F xyu F y x '+⋅+'-+==xy +xF (u )+xy =z +xy .。
(完整版)多元函数微积分复习试题

多元函数微积分复习题一、单项选择题1.函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可微分的 ( B )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件; (C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.2.设函数()y x f ,在点()00,y x 处连续是函数在该点可偏导的 ( D )(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.3.函数()y x f ,在点()00,y x 处偏导数存在是函数在该点可微分的 ( B ).(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件. 4.对于二元函数(,)z f x y =, 下列结论正确的是 ( C ).A. 若0lim x xy y A →→=, 则必有0lim (,)x x f x y A →=且有0lim (,)y y f x y A →=; B. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂都存在, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; C. 若在00(,)x y 处zx∂∂和z y ∂∂存在且连续, 则在点00(,)x y 处(,)z f x y =可微; D. 若22z x ∂∂和22z y ∂∂都存在, 则. 22z x ∂∂=22zy ∂∂.5.二元函数(,)z f x y =在点00(,)x y 处满足关系( C ).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.6.向量()()3,1,2,1,2,1a b =--=-,则a b = ( A ) (A) 3 (B) 3- (C) 2- (D) 25.已知三点M (1,2,1),A (2,1,1),B (2,1,2) ,则→→•AB MA = ( C ) (A) -1; (B) 1; (C) 0 ; (D) 2;6.已知三点M (0,1,1),A (2,2,1),B (2,1,3) ,则||→→+AB MA =( B )(A);2-(B) (C)2; (D)-2;7.设D 为园域222x y ax +≤ (0)a >, 化积分(,)DF x y d σ⎰⎰为二次积分的正确方法是_____D____.A. 20(,)aa adx f x y dy -⎰⎰B. 202(,)adx f x y dy ⎰C. 2cos 0(cos ,sin )a a ad f d θθρθρθρρ-⎰⎰D. 2cos 202(cos ,sin )a d f d πθπθρθρθρρ-⎰⎰8.设3ln 1(,)x Idx f x y dy =⎰⎰, 改变积分次序, 则______.I= BA. ln30(,)y e dy f x y dx ⎰⎰B. ln330(,)y edy f x y dx ⎰⎰C. ln33(,)dy f x y dx ⎰⎰ D. 3ln 1(,)x dy f x y dx ⎰⎰9. 二次积分cos 20(cos ,sin )d f d πθθρθρθρρ⎰⎰可以写成___________. DA. 1(,)dy f x y dx ⎰⎰B. 100(,)dy f x y dx ⎰C. 11(,)dx f x y dy ⎰⎰ D. 10(,)dx f x y dy ⎰10. 设Ω是由曲面222x y z +=及2z =所围成的空间区域,在柱面坐标系下将三重积分(,,)I f x y z dx dy dz Ω=⎰⎰⎰表示为三次积分,________.I = CA . 22120(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθ⎰⎰⎰B. 22220(cos ,sin ,)d d f z dz ρπθρρθρθρ⎰⎰⎰C . 22222(cos ,sin ,)d d f z dz πρθρρθρθρ⎰⎰⎰D . 222(cos ,sin ,)d d f z dz πθρρθρθρ⎰⎰⎰11.设L 为y x 0面内直线段,其方程为d y c a x L ≤≤=,:,则()=⎰Ldx y x P , ( C )(A ) a (B ) c(C ) 0 (D ) d12.设L 为y x 0面内直线段,其方程为d x c a y L ≤≤=,:,则()=⎰Ldy y x P , ( C )(A ) a (B ) c (C ) 0 (D ) d13.设有级数∑∞=1n n u ,则0lim =∞→n n u 是级数收敛的 ( D )(A) 充分条件; (B) 充分必要条件; (C) 既不充分也不必要条件; (D) 必要条件;14.幂级数∑∞=1n n nx 的收径半径R = ( D )(A) 3 (B) 0 (C) 2 (D) 115.幂级数∑∞=11n n x n的收敛半径=R ( A )(A) 1 (B) 0 (C) 2 (D) 316.若幂级数∑∞=0n nn x a 的收敛半径为R ,则∑∞=+02n n n x a 的收敛半径为 ( A )(A) R (B) 2R(C) R (D) 无法求得17. 若lim 0n n u →∞=, 则级数1n n u ∞=∑( ) DA. 收敛且和为B. 收敛但和不一定为C. 发散D. 可能收敛也可能发散18. 若1n n u ∞=∑为正项级数, 则( B )A. 若lim 0n n u →∞=, 则1n n u ∞=∑收敛 B. 若1n n u ∞=∑收敛, 则21n n u ∞=∑收敛C. 若21n n u ∞=∑, 则1n n u ∞=∑也收敛 D. 若1n n u ∞=∑发散, 则lim 0n n u →∞≠19. 设幂级数1n n n C x ∞=∑在点3x =处收敛, 则该级数在点1x =-处( A )A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 敛散性不定 20. 级数1sin (0)!n nx x n ∞=≠∑, 则该级数( B )A. 是发散级数B. 是绝对收敛级数C. 是条件收敛级数D. 可能收敛也可能发散二、填空题1.设22(,)sin (1)ln()f x y x y x y =+-+,则 =')1,0(x f ___1___.2.设()()()22ln 1cos ,y x y x y x f +-+=,则)1,0('x f =____0______.3.二重积分的变量从直角坐标变换为极坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰=DDd d f dxdy y x f θρρθρθρsin ,cos ,4.三重积分的变量从直角坐标变换为柱面坐标的公式是()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩ=dz d d z f dxdydz z y x f ϕρρϕρϕρ,sin ,cos ,,5.柱面坐标下的体积元素 z d d d dv θρρ=6.设积分区域222:D x y a +≤, 且9Ddxdy π=⎰⎰, 则a = 3 。
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第8章 测试题1.),(y x f z =在点),(00y x 具有偏导数且在),(00y x 处有极值是 0),(00=y x f x 及0),(00=y x f y 的( )条件.A .充分B .充分必要C .必要D .非充分非必要2.函数(,)z f x y =的偏导数z x∂∂及z y ∂∂在点(,)x y 存在且连续是 (,)f x y 在该点可微分的( )条件.A .充分条件B .必要条件C .充分必要条件D .既非充分也非必要条件3. 设(,)z f x y =的全微分dz xdx ydy =+,则点(0,0) 是( )A 不是(,)f x y 连续点B 不是(,)f x y 的极值点C 是(,)f x y 的极大值点D 是(,)f x y 的极小值点4. 函数22224422,0(,)0,0x y x y x y f x y x y ⎧+≠⎪+=⎨⎪+=⎩在(0,0)处( C )A 连续但不可微B 连续且偏导数存在C 偏导数存在但不可微D 既不连续,偏导数又不存在5.二元函数22((,)(0,0),(,)0,(,)(0,0)⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩x y x yf x y x y 在点(0,0)处( A). A .可微,偏导数存在 B .可微,偏导数不存在C .不可微,偏导数存在D .不可微,偏导数不存在6.设),(),,(y x v v v x f z ==其中v f ,具有二阶连续偏导数. 则=∂∂22y z( ). (A)222y v v f y v y v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂∂; (B)22y vv f∂∂⋅∂∂;(C)22222)(y v v fy v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂∂∂; (D)2222y v v f y v v f ∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂.7.二元函数33)(3y x y x z --+=的极值点是( ).(A) (1,2); (B) (1.-2); (C) (-1,2); (D) (-1,-1). 8.已知函数(,)f x y 在点(0,0)的某个邻域内连续,且223(,)(0,0)(,)lim 1()x y f x y xy x y →-=+,则下述四个选项中正确的是( ).A .点(0,0)是(,)f x y 的极大值点B .点(0,0)是(,)f x y 的极小值点C .点(0,0)不是(,)f x y 的极值点D .根据所给条件无法判断点(0,0)是否为(,)f x y 的极值点10.设函数(,)z z x y =由方程z y z x e -+=所确定,求2z y x ∂∂∂ 11.设(,)f u v 是二元可微函数,,y x z f x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求 z z x y x y ∂∂-∂∂ 12.设222x y z u e ++=,而2sin z x y =,求u x ∂∂11.设(,,)z f x y x y xy =+-,其中f 具有二阶连续偏导数,求 2,z dz x y ∂∂∂.13.求二元函数22(,)(2)ln f x y x y y y =++的极值14.22在椭圆x +4y =4上求一点,使其到直线2360x y +-=的距离最短.第8章测试题答案1.A2.A3.D4.C5.A6.C7.D8.C 8. ()()3(1)z y z y e e ---9. 2122z z x y x y f f x y y x∂∂-=-∂∂ 10.2222(12sin )x y z u xe z y x++∂=+∂11.123123231113223233 ()(),()()dz f f yf dx f f xf dyzf f x y f f x y f xyf x y=+++-+∂=+++-+-+∂∂12.极小值11(0,)f ee-=-13. r h==14. 83(,)55。
(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(.102222322====-=+=+++-+-=→→x xyx x f x x x x y x y x f yx z z y x f y x x y x z ay x ψϕψϕ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yx 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 ),(22222222y 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.42lim 0xy xy ay x +-→→四、证明极限2222200)(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 yxy 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):.42)(;)(2)(;4ln 2)()(;4ln 2)(:,2222222y x y x y x y y x y D ey 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 .12yx zx y z yzx z y x z ∂∂∂=∂∂∂∂=求设求设四、验证.2222222222r zr 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 xyz xy 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。
微积分II(甲)多元函数积分学练习

微积分II (甲)多元函数积分学练习题一、二重积分 1.计算二重积分22d Dx yσ⎰⎰,其中D 是由1,,2y x y x x ===所围成的闭区域. 2.计算二重积分Dxyd σ⎰⎰,其中D 是由直线2y y x ==、和2y x =所围成的闭区域.3. 作出积分区域的图形,交换积分次序,计算10dy ⎰.4.计算二重积分2,{(,)1,02}Dy xd D x y x y σ-=≤≤≤⎰⎰5.用极坐标计算Dσ⎰⎰,其中D 为{}22(,)|4,0,0x y x y x y +≤≥≥.6. 设D 为闭区域22{(,)|2}x y x y y +≤,将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为极坐标下的累次积分.7. 设D 为闭区域22{(,)|2,}x y x y x y x +≤≤,将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为极坐标下的累次积分.8. 利用二重积分计算由曲面22z x y =+和平面1z =所围成的立体的体积. 9.求由三个坐标面和平面1=+y x 及抛物面z y x -=+622所围立体的体积. 10.求由()π≤≤=x x y 0sin 与0=y 所围的均质薄板的质量中心.二、三重积分 11. 求xydV Ω⎰⎰⎰,其中Ω为1x y +=,1z =与三个坐标面所围成的三棱柱体.12. 求()⎰⎰⎰Ω+++dV z y x 311,其中Ω为三个坐标面与平面1=++z y x 所围成的四面体. 13.计算下列三重积分⎰⎰⎰Ω+dV y x z 22 ,其中Ω由22z x y =+及平面1z =围成. 14. 计算,⎰⎰⎰ΩzdV 其中Ω是由球面4222=++z y x与抛物面z y x 322=+所围成(在抛物面内的那一部分)的闭区域. 15.计算()d V z y x⎰⎰⎰Ω++222,其中Ω是球体1222≤++z y x .16. 计算球体22222a z y x ≤++在锥面22y x z +=上方部分Ω的体积.17.求由曲面)0(2222>=++a az z y x 及222z y x =+(含有z 轴部分)所围成空间的体积.18. 立体Ω是圆柱面122=+y x 内部, 平面2=z 下方, 抛物面221y x z --=上方部分, 其上任一点的密度与它到z 轴之距离成正比(比例系数为K ), 求Ω的质量m .三、曲线积分19. 计算⎰Γxdl ,其中 Γ是由x y =和2x y = 围成的区域的整个边界。
高等数学(下)多元函数微积分试题

x2 y2 0 x2 y2 0
,则在点(0,0)处(
)
(B)连续但偏导数不存在; (D)不连续且偏导数不存在。
2
多元函数微积分
6、设平面区域 D: ( x 2) ( y 1) 1,若 I 1
2 2
( x y)
D
2
d , I 2 ( x y)3 d 则有(
D
) (A)
I1 I 2 ; (B) I1 I 2 ;
7、设 z x ,结论正确的是(
y2
(C) I 1 I 2 ; )
(D)不能比较。
2z 2z 2z 2z 2z 2z 2z 2z (A) (B) (C) (D) 0; 0; 0; 0。 xy yx xy yx xy yx xy yx
( xy cos x cos y)dxdy (
D
)
(D) 0 。
cos x sin ydxdy
D1
;
(B) 2
xydxdy
D1
; (C) 4
xydxdy ;
D1
19、下列命题正确的是(
)
(A) 若 z f ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处可微,则 f x ( x, y), f y ( x, y) 在该点处连续; (B) 若 z f ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处可微,则 f x ( x0 , y0 ), f y ( x0 , y0 ) 存在; (C) 若 z f ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处 f x ( x0 , y0 ), f y ( x0 , y0 ) 都存在,则 f ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处连续; (D) 若 z f ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处的二阶偏导数都存在, 则 f x ( x, y), f y ( x, y) 在 ( x0 , y 0 ) 处连续。 20、下列论述正确的是( )
多元函数微积分期末练习题及答案
多元函数微积分期末练习题及答案(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--多元函数微积分期末练习题及答案一.填空:1.空间直角坐标系中,点P(2,3,4)Q(2,4,-1)距离∣PQ∣=2.过点P(1,2,3)且与xoy平面平行的平面方程为3.函数z =x2-y2 + 2x - 4y的驻点为4.已知z =f(x,y)的二阶偏导数连续且fxy (x,y) = 4xy+ x 则fyx(x,y)=5.已知在平面区域D内f (x,y)>O,则由D为底 z = f (x,y)为顶的曲顶柱体体积可表示为二.单项选择填空1.点P(0,2,-1)在A 第V卦限B 第 VIII 卦限C x轴上D yoz平面2.方程x2+y2=1在空间直角坐标系中表示A 单位圆B 单位圆包围的平面区域C 圆柱面D 平面3.z =f (x,y) 在(x0, y)点偏导数存在,则在该点A 全微存在B 偏导数连续C 函数连续D A,B,C均不对4.z = f(x,y)在驻点(x0, y)处存在二阶偏导数,且fxy(x。
,y。
) 2-f xx (x。
,y。
)-fyy(x。
,y。
)>O fxx(x。
,y。
) >O 则 (x。
,y。
) 点为函数z = f(x,y)的A 极大值点B 极小值点C 不是极值点D 不能确定25.则等式成立的是A =B =C =D =三.计算题1.求2.z=求全微分dz3.设cos(x+y)+y=0,求4.设x+y2+z2=xy+2z,求5.求 z=2x-4y-x2-y2+5的极值6.改变二次积分积分次序7. D y=x2 y=x围成答案:一、填空:1 2 3 (-1,-2) 435二、单项选择:D C D C A三、计算题:12 34 56 74。
微积分第七章-多元函数微分学习题
总结词
理解偏导数与全微分的关系,掌握二者之间 的转换方法。
详细描述
偏导数是全微分的线性近似,即当 自变量改变量Δx、Δy等趋于0时, 全微分等于偏导数乘以自变量改变 量。因此,在求函数在某一点的切 线斜率时,可以使用偏导数;而在 计算函数在某一点的微小改变量时, 则使用全微分。
03
习题三:方向导数与梯度
THANKS
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Delta y]
计算多元函数的梯度
总结词
梯度是多元函数在某点处的方向导数的最大值,表示函数在该点处沿梯度方向变 化最快。
详细描述
梯度的计算公式为:[nabla f(x_0, y_0) = left( frac{partial f}{partial x}(x_0, y_0), frac{partial f}{partial y}(x_0, y_0) right)]梯度向量的长度即为函数在该点 的变化率。
讨论多元函数极值的性质
要点一
总结词
极值的性质包括局部最大值和最小值、鞍点的存在以及多 变量函数的极值与一元函数的极值之间的关系。
要点二
详细描述
在多元函数中,极值具有局部性,即在一个小的区域内, 一个函数可能达到其最大值或最小值。鞍点是函数值在某 方向上增加而在另一方向上减少的点。此外,多变量函数 的极值与一元函数的极值之间存在一些关系,例如,在一 元函数中,可微函数在区间上的最大值和最小值必然在驻 点处取得,但在多元函数中,这一性质不再成立。
利用二阶条件求多元函数的极值
总结词
二阶条件是进一步确定极值点的工具,通过判断二阶偏导数的符号,我们可以确定是否为极值点。
详细描述
在得到临界点后,我们需要进一步判断这些点是否为极值点。这需要检查二阶偏导数的符号。如果所 有二阶偏导数在临界点处都为正,则该点为极小值点;如果所有二阶偏导数在临界点处都为负,则该 点为极大值点;如果既有正又有负,则该点不是极值点。
清华大学多元函数微积分题库
=
.
8.(2008j)设函数 z = z(x,y) 由方程 z + e z + 2xy = 5 确定,则 dz (1,2,0) =
.
9.(2004gj)由方程 xyz + x 2 + y 2 + z 2 = 2 所确定的函数 z = z(x,y) 在点 (1, 0, -1) 处
的全微分 dz (1,0,-1) =
.(
2007g
)
曲
线
L:îíì3xx2
2 +2 + y2
y2 +
- 2z -1= 0, z2 - 4y - 2z
+
2
=
0
在
点
M
(1,1,2)
处
的
切线
方
程
为
.
19.(2011g)椭球面 x 2 + 2 y 2 + z 2 = 1上平行于平面 x - y + 2z = 0 的切平面方程为
与
.
二、单项选择题
.
10 .( 2006gj ) 设 函 数 z = z(x,y) 由 方 程 z - x - y + xe z-x- y = 2 所 z = z(x,y) 由方程 2 y = z - e2x-3z 所确定,则 3 ¶z + ¶z =
.
¶x ¶y
r 12 .( 2002g ) 函 数 z = x 2 - xy + y 2 在 点 (-1,1) 处 沿 方 向 l =
(B) 函数 u(x,y) 的最大值点与最小值点都在区域 D 的边界上;
(C) 函数 u(x,y) 的最大值点在区域 D 的内部,最小值点在区域 D 的边界上;
《微积分(下)》第2章多元函数微分学练习题--参考答案
第2章 多元函数微分学一、二元函数的极限专题练习:1.求下列二元函数的极限: (1)()11(,)2,2lim2;y xy x y xy +⎛⎫→- ⎪⎝⎭+ (2)()()2222(,),3limsin;x y x y x y →∞∞++(3) ()(,)0,1sin lim;x y xyx →(4)((,)0,0limx y →解: (1) 当1(,)2,2x y ⎛⎫→- ⎪⎝⎭时,10xy +→,因此()[]1112(1)11(,)2,(,)2,22lim2lim1(1)e yxy y xy x y x y xy xy -++⎛⎫⎛⎫→-→- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎧⎫+=++=⎨⎬⎩⎭。
(2) 当()(,),x y →-∞+∞时,2230x y →+,因此222233sin ~x y x y++, ()()()()22222222(,),(,),33limsinlim 3x y x y x y x y x y x y →∞∞→∞∞+=+⋅=++。
(3) 当()(,)0,1x y →时,0xy →,因此sin ~xy xy ,()()(,)0,1(,)0,1sin limlim 1x y x y xy xyx x →→==。
(4) 当()(,)0,0x y →10,0xy →→,因此,(())())(,)0,0(,)0,0(,)0,01limlimlim12x y x y x y xy xy→→→===。
2.证明:当()(,)0,0x y →时,()44344(,)x y f x y xy=+的极限不存在。
证明: 取2(0)y kx k =≠,则()()()()()()()444484433334444444(,)0,0(,)0,0(,)0,0limlimlim11x y x y x y x y k x x k k xyxk xk k →→→===++++显然此极限值与k 的取值相关,因此当()(,)0,0x y →时,()44344(,)x y f x y xy=+的极限不存在。
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练习题一 多元函数微分学部分练习题1 求函数yx yx z -++=11的定义域.2已知xy y x xy y x f 5),(22-+=-,求),(y x f . 3计算下列极限 (1)22)0,1(),()ln(limy x e x y y x ++→ (2) 4422),(),(lim y x y x y x ++∞∞→(3)243lim)0,0(),(-+→xy xy y x (4)xy x xy 1)1,0(),()1(lim +→(5)2222)1,2(),(2lim y x y x xy y x ++→ (6)2222)0,0(),()(2sin lim yx y x y x ++→ 4 证明极限y x yx y x +-→)0,0(),(lim不存在.5 指出函数22),(y x yx y x f -+=的间断点.6计算下列函数的偏导数 (1))ln(2y x z =(2)x xy z )1(-=(3)),(2y x f x z = (4))(xy xz ϕ=(5)y xy y x z 2344+-+= (6))ln(22y x z +=(7))3cos(22y x e z yx += (8)y xy z )1(+=(9)2221zy x u ++=(10)⎰=220sin y x dt t z7 计算下列函数的二阶偏导数(1)243y xy x z -+= (2))ln(xy y z = (3)y ez xy sin = (4)),(2y x f x z =(5)2(,)z f xy x =8求下列函数的全微分(1)xyxe z = (2)221y x z +=(3)xy z arcsin = (4)),(y x yf xy z += 9 设⎰=xydt t y x f 12sin ),(,求df .10 (1)22uv v u z -=,其中y x u cos =,x y v sin =,求x z ∂∂,yz ∂∂ (2))arctan(),,(z y x z y x f u ++==,其中)cos(xy z =,求x z ∂∂,yz ∂∂ (3)vu ez -=, t u sin =,2t v =,dz dt(4)),(22y x yx f z -=,求x z ∂∂,yz ∂∂ (5)设),()2(xy x g y x f z +-=,求x z ∂∂,yz ∂∂; 11 (1)设0)ln(22=+-+y x xy x ,求dxdy . (2)设xyz e z=,求yz x z ∂∂∂∂,. (3)已知⎩⎨⎧=++=++1022z y x z y x ,求dz dx ,dz dy. 12 求曲线⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=211t z t t y t t x 在点1=t 的切线及法平面方程.13求曲线⎩⎨⎧=++=++06222z y x z y x 在点)1,2,1(0-M 处的切线与法平面方程.14求曲面3=+-xy z e z在点)0,1,2(M 处的切平面和法线方程. 15求函数22)1(-+=y x z 的极值.16求函数32z xy u =在条件a z y x =++)0,,,(>a z y x 下的极值.17求函数32z xy u =在曲面03222=-++xyz z y x 上点)1,1,1(P 处,沿曲面在该点朝上的法线方向的方向导数.18 设222(,,)3f x y z x y z xy x y z =+++-++,求(1,2,3)gradf .二 多元函数积分学部分练习题1、改变下列二次积分的积分次序 (1)⎰⎰112),(xdy y x f dx (2)⎰⎰--yy dx y x f dy 21110),((3)⎰⎰⎰⎰+2242220),(),(y y y dx y x f dy dx y x f dy2、计算下列二重积分 (1)⎰⎰D xyd σ,其中区域D 是曲线xy 1=,2=x 及x y =所围成的区域. (2)⎰⎰+Dd y x σ)(,其中区域D 是曲线x y 42=及x y =所围成的区域. (3)⎰⎰+Dd y x σ)(,其中区域D :1≤+y x .(4)⎰⎰+D d y x σ)cos(,其中区域D 是曲线x y =,0=y 及2π=x 所围成的区域.(5)⎰⎰--Dy xd e σ22,其中积分区域D 为中心在原点,半径为a 的圆周所围成的闭区域.(6)⎰⎰+Dd y x σ22,其中积分区域为D :122≥+y x ,x y x 222≤+,0≥y .3、设函数),(y x f 连续,且⎰⎰+=Ddxdy y x f xy y x f ),(),(,其中D 是由0=y ,2xy =和1=x 所围成的区域.4、设函数)(u f 具有连续导数,且0)0(=f ,3)0(='f ,求3220222)(limtd y x f t y x t πσ⎰⎰≤+→+.5 计算下列三重积分 (1)⎰⎰⎰Ω++dxdydz z y x )sin(,其中Ω是由三个坐标面与平面2π=++z y x 所围成的立体;(2)计算⎰⎰⎰Ωzdxdydz ,其中Ω是由曲面222y x z --=以及22y x z +=所围成的空间形体.(3)计算积分⎰⎰⎰Ωxyzdxdydz ,其中Ω是球面4222≤++z y x在第一卦限的部分.6 试计算立体Ω由曲面228y x z --=及22y x z +=所围成的体积.7计算⎰⎰⎰Ωdxdydz e z ,其中Ω是球面1222≤++z y x . 8 计算下列曲线积分 (1)LxydS ⎰,其中L 为圆222a y x =+在第一象限内的部分;(2)222()x y z dS Γ++⎰,其中Γ是球面9222=++z y x 与平面0=++z y x 的交线.(3)⎰+-+Ldy y x dx y )2()1(3,其中L 是曲线23x y =上从点)0,0(O 到点)1,1(A 的一段弧; (4)计算⎰+Lxdy ydx ,其中L 为圆周θcos r x =,θsin r y =上由0=θ到πθ2=的一段弧.(5)在过点)0,0(O 和)0,(πA 的曲线族)0(sin >=a x a y 中求一条直线L ,使沿该曲线到点O 到点A 的积分⎰+++Ldy y x dx y )2()1(3的值最小.(6)计算⎰⎰∑dS z 1,其中∑为球面4222=++z y x 被平面1=z 截出的上半部分. (7)计算⎰⎰∑++dS z y x )(222,其中∑为锥面222y x z +=介于平面0=z 与1=z 之间的部分. (8)计算⎰⎰∑+dxdy y x e z 22,其中∑是锥面22y x z +=夹在平面1=z 和2=z 之间部分的外侧.(9)计算⎰⎰∑++=dxdy z dzdx y dydz x I 333,其中∑为以点)0,0,1(A ,)0,1,0(B ,)1,0,0(C 为顶点的三角形的上侧.9求曲线Γ:a x =,at y =,221at z =(10≤≤t ,0>a )的质量,设其线密度为az 2=ρ. 10 (1) 设L 为取正向的圆周922=+y x ,计算曲线积分⎰-+-Ldyx x dx y xy )4()22(2的值.(2)利用Stokes 公式计算曲线积分⎰++=Lxdz zdy ydx I ,其中L 是球面2222a z y x =++与平面0=++z y x 的交线,由z 轴的正向看去,圆周沿逆时针方向.(3)计算对坐标的曲线积分⎰++L dy x dx x xy 2)(2,其中L 为222R y x =+的第一象限由),0(R 到)0,(R 的一段弧.(4)已知1)(=πϕ,试确定)(x ϕ,使曲线积分⎰+-BAdy x dx xyx x )()]([sin ϕϕ 与路径无关,并求当A ,B 分别为)0,1(,),(ππ时线积分的值 (5)计算⎰⎰∑++=yzdxdy xydzdx xzdydz I ,其中∑是圆柱面222R y x =+与平面0=x ,0=y ,0=z 及h z =)0(>h 所围成的在第一卦限中的立体的表面外侧. 11(1)设k z j y i x r ++=,计算r rot.(2)设()A xyz xi yj zk =++,计算divA。