多元函数微分法及其应用习题及答案 联系客服

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第八章 多元函数微分法及其应用

(A)

1.填空题

?2z?2z(1)若z?f?x,y?在区域D上的两个混合偏导数, ,则在D上,

?x?y?y?x?2z?2z?。 ?x?y?y?x(2)函数z?f?x,y?在点?x0,y0?处可微的 条件是z?f?x,y?在点?x0,y0?处的偏导数存在。

(3)函数z?f?x,y?在点?x0,y0?可微是z?f?x,y?在点?x0,y0?处连续的 条件。 2.求下列函数的定义域

(1)z?x?y;(2)u?arccos3.求下列各极限

1?cos(x2?y2)sinxyxy(1)lim; (2)lim; (3)lim

x?0(x2?y2)x2y2x?0x?0xxy?1?1y?0y?0y?0zx?y22

?3z?3z4.设z?xln?xy?,求2及。

?x?y?x?y25.求下列函数的偏导数 (1)z?arctg23y;(2)z?ln?xy?;(3)u?exyz。 xdz。 dtdu7.设u?ex?y?z?,x?t,y?sint,z?cost,求。

dt6.设z?uv2?tcosu,u?et,v?lnt,求全导数

?x2?y2?z?8.曲线?4,在点(2,4,5)处的切线对于x轴的倾角是多少

?y?4?x2y2z29.求方程2?2?2?1所确定的函数z的偏导数。

abc10.设z?ye2x?xsin2y,求所有二阶偏导数。

11.设z?f?x,y?是由方程12.设xy?ey?ex,求

xz?z?z?ln确定的隐函数,求,。 zy?y?xdy。 dxz3?2z?z?z13.设z?f?x,y?是由方程e?z?xy?0确定的隐函数,求,,。

?x?y?y?x14.设z?yex?cosy,求全微分dz。

15.求函数z?ln?2?x2?y2?在点?1,2?的全微分。 16.利用全微分求

2?2.98?2??4.01?2的近似值。

17.求抛物面z?x2?y2与抛物柱面y?x2的交线上的点P?1,1,2?处的切线方程和平面方程。

x2y2z2???3上点P?2,?1,3?处的切平面方程和法线方程。 18.求曲面41919.求曲线x?4t,y?t2,z?t3上点M0?x0,y0,z0?,使在该点处曲线的切线平行3于平面x?2y?z?6。

20.求函数f?x,y??4?x?y??x2?y2的极值。 21.求函数f?x,y??e2x?x?y2?2y?的极值。

22.要建造一个容积为10立方米的无盖长方体贮水池,底面材料单价每平方米20元,侧面材料单价每平方米8元。问应如何设计尺寸,方便材料造价最省

(B)

1.求下列函数的定义域

(1)z?arcsin?x?y??lnln?10?x?4y22?2??;(2)u?x2?y2?1

4?x2?y2y??2.(1)设f?x?y,??x2?y2,求f?x,y?,f?x?y,xy?。

x?? (2)设f?x,y??x?2y,求f?xy,f?x,y?? 3.求下列函数的极限

?2??(1)lim?1?22?x???x?y?y???2x2?y2??;(2) limex?0y?021x?y2?2?12sin?ex?y???? ???xy,当(x,y)??0,0??424.设f?x,y???x?y,问limf?x,y?是否存在

x?0?y?00,当?x,y???0,0???xsin?x?2y?,x?2y?x?2y5.讨论函数的连续性,其中f?x,y???。 ?0,x?2y??xy,?x,y???0,0??226.二元函数f?x,y???x?y在点?0,0?处:①连续,偏导数存在;

?0,?x,y???0,0??②连续,偏导数不存在;③不连续,偏导数存在;④不连续,偏导数不存在。

7.设z?1?x2y,求

??y?z?z,。 ?y?x?2f?f8.设u?f?2x?3y?2z?,求,2。

?x?x32?2f?f9.设u?f?2x,3y,2z?,求,。

?z?x?z3210.设z?xyf?x2?y2,x2?y2?,f可微,求dt。 11.设f?xy,y?z,xz??0,求

?z?z,。 ?y?x12.设zx?yz?0,求dzx?1。

y?1z?113.设z?f?rcos?,rsin??可微,求全微分dz。

14.设z?f?x,y?是由方程f?x?z,yz??0所确定的隐函数,其中f具有连续的偏导数,求dz,并由此求

?z?z和。 ?y?x15.求z?x2?y2??xy的偏导数。

?x?y?z?0dxdy16.设?2,求,。 22dzdz?x?y?z?117.设u?exyz?3u,求。

?x?y?z18.求函数u?xyz在点?5,1,2?处沿从点?5,1,2?到点?9,4,14?方向的方向导数。 19.求函数u?xx2?y2?z2在点M?1,2,?2?沿x?t,y?2t2,z??2t4在此 点的

切线方向上的方向导数。

6x2?8y2?20.求函数u?在点P处沿方向n的方向导数。

z21.判断题:(简单说明理由) (1)

?f?x,y?就是f?x,y?在?x0,y0?处沿y轴的方向导数。 ?y?x0,y0??f?f,存在,则沿任一方向l的方向导数均存?y?y (2)若f?x,y?在?x0,y0?处的偏导数在。

22.证明曲面x?y?z?4上任意一点的切平面在坐标轴上的截距的平方为常数。

23.证明:球面∑:x2?y2?z2?1上任意一点?a,b,c?处的法线都经过球心。 24.求椭球面3x2?y2?z2?16上的一点??1,?2,3?处的切平面与平面z?0的交角。 25.设u,v都是x,y,z的函数,u,v的各偏导数都存在且连续,证明: 26.问函数u?xy2z在P?1,?1,2?处沿什么方向的方向导最大,并求此方向导数的最大值。

x2y2z227.求内接于椭球面??2?2?1的最大长方体的体积。

abc23232328.某公司通过报纸和电视传媒做某种产品的促销广告,根据统计资料,销售收入

R与报纸广告费x及电视广告费y(单位:万元)之间的关系有如下经验公式:

R?15?14x?31y?8xy?2x2?10y2,在限定广告费为万元的情况下,求相应的最优广

告策略。