[2016年] 已知函数z=z(x,y)由方程(x2+y2)z+lnz+2(x+y+1)=0确定.求z=z(x,y)的极值.

admin2019-04-05  36

问题 [2016年]  已知函数z=z(x,y)由方程(x2+y2)z+lnz+2(x+y+1)=0确定.求z=z(x,y)的极值.

选项

答案 先由z′x=0,z′y=0,求出所有驻点,对每一个驻点(x0,y0),求出A=f″xx(x0,y0), B=f″xy(x0,y0),C=f″yy(x0,y0)的值,再利用命题1.4.3.2判别之,并求出其极值. (1)先求出驻点.为此在所给方程两边分别对x,y求偏导,得到 2xz+(x2+y2)[*]+2=0, ① 由对称性即得 2yz+(x2+y2)[*]+2=0, ② 令[*]得到[*] 即[*](z=0,lnz没有意义,舍去),故[*] 当x≠0时,将z=[*],y=x代入原方程得ln(一[*])=一2(x+1),即一[*]=e-2(x+1),因而zx=一1.于是y0一x0=一1,z0=1,即所求驻点(z0,y0,z0)=(一l,一1,1). 当x=0时,由xz+1=0得到1=0矛盾,故方程①无解. (2)求出A,B,C在驻点处的值,为此在方程①两边分别对x,y求偏导,得到 [*] 在式②两边对y求偏导,得到 [*]⑤ 得x=x0=-1,y=y0=一1,z=z0=1.代入式③,式④,式⑤得到 [*] 因AC—B2=[*]>0,A<0,由命题1.4.3.2知,函数在x0=一1,y0=一1处取极大值,且极大值为1.

解析
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