设u=f(xy,x2-y2,x),其中函数f有二阶连续偏导数,试求: (Ⅰ)du; (Ⅱ)

admin2015-05-07  48

问题 设u=f(xy,x2-y2,x),其中函数f有二阶连续偏导数,试求:
    (Ⅰ)du;
    (Ⅱ)

选项

答案(Ⅰ) 利用一阶全微分形式不变性,直接求全微分得 du=f’1.d(xy)+f’2.d(x2-y2)+f’3.dx =f’1.(ydx+xdy)+2f’2.(xdx-ydy)+f’3.dx =(yf’1+2xf’2+f’3)dx+(xf’1-2yf’2)dy. (Ⅱ) 由du表达式中dx的系数可得 u’x=yf’1+2xf’2+f’3. 上式再对y求偏导数,即得 u"xy=y(f’1)’y+2x(f’2)’y+(f’3)’y+f’1. 由于 f’1=f’1(xy,x2-y2,x), f’2=f’2(xy,x2-y2,x),f’3=f’3(xy,x2-y2,x), 它们仍是复合函数,求它们关于y的偏导数与求f(xy,x2-y2,x)关于y的偏导数的方法是相同 的,同样由复合函数求导法有 (f’1)’y=xf"11-2yf"12, (f’2)’y=xf"21-2yf"22, (f’3)’y=xf"31-2yf"32. 代入u"xy的表达式,并利用f"12=f"21(因为它们连续),得 u"xy=y(xf"11-2yf"12)+2yf"21-2yf"22)+xf"31-2yf"32+f’1 =xyf"11+2(x2-y2)f"12-4xyf"22+xf"31-2yf"32+f’1

解析
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