设函数M(χ,y)有连续二阶偏导数,满足=0,又满足下列条件:u(χ,2χ)=χ,uχ′(χ,2χ)=χ2(即uχ′(χ,y)|y=2χ=2χ2),求χχ〞(χ,2χ),uχy〞(χ,2χ),uyy〞,(χ,2χ).

admin2019-02-23  31

问题 设函数M(χ,y)有连续二阶偏导数,满足=0,又满足下列条件:u(χ,2χ)=χ,uχ(χ,2χ)=χ2(即uχ(χ,y)|y=2χ=2χ2),求χχ(χ,2χ),uχy(χ,2χ),uyy,(χ,2χ).

选项

答案将u(χ,2χ)=χ两边对χ求导,由复合函数求导法及u′χ(χ,2χ)=χ2得 u′χ(χ,2χ)+2u′y(χ,2χ)=1,u′y(χ,2χ)=[*](1-χ2). 现将u′χ(χ,2χ)=χ2,u′y(χ,2χ)=[*](1-χ2)分别对χ求导得 u〞χχ(χ,2χ)+2u〞χy(χ,2χ)=2χ, ① u〞(χ,2χ)+2u〞yy(χ,2χ)=-χ. ② ①式×2-②式,利用条件u〞χχ(χ,2χ)-u〞yy(χ,2χ)=0及u〞χy(χ,2χ)=u〞(χ,2χ)得 3u〞χy,(χ,2χ)=5χ,u〞χy(χ,2χ)=[*]χ. 代入①式得u〞χχ(χ,2χ)=u〞yy(χ,2χ)=-[*]χ.

解析
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