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设函数u(x,y)有连续二阶偏导数,满足,又满足下列条件:u(x,2x)=x,u’x(x,2x)=x2(即u’x(x,y)|y=2x=x2),求u’’xx(x,2x),u’’xy(x,2x),u’’yy(x,2x).
设函数u(x,y)有连续二阶偏导数,满足,又满足下列条件:u(x,2x)=x,u’x(x,2x)=x2(即u’x(x,y)|y=2x=x2),求u’’xx(x,2x),u’’xy(x,2x),u’’yy(x,2x).
admin
2017-08-18
35
问题
设函数u(x,y)有连续二阶偏导数,满足
,又满足下列条件:u(x,2x)=x,u’
x
(x,2x)=x
2
(即u’
x
(x,y)|
y=2x
=x
2
),求u’’
xx
(x,2x),u’’
xy
(x,2x),u’’
yy
(x,2x).
选项
答案
将u(x,2x)=x两边对x求导,由复合函数求导法及u
x
’(x,2x)=x
2
得 u
x
’(x,2x)+2u
y
’(x,2x)=1,u
y
’(x,2x)=[*](1一x
2
). 现将u
x
’(x,2x)=x
2
,u
y
’2=[*]1(1一x
2
)分别对x求导得 u
xx
’’(x,2x)+2u
xy
’’(x,2x)=2x, u
yx
’’(x,2x)+2u
yy
’’(x,2x)=一x.① ①式×2一②式,利用条件u
xx
’’(x,2x)一u
yy
’’(x,2x)=0及u
xy
’’(x,2x)=u
yx
’’(x,2x)得② 3u
xy
’’(x,2x)=5x,u
xy
’’(x,2x)=[*]. 代入①式得u
xx
’’(x,2x)=u
yy
’’(x,2x)=[*].
解析
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考研数学一
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