题目
求由下式决定的隐函数z关于x和y的一阶偏导数:+y+z=(e)^-(x+y+z)。
求由下式决定的隐函数z关于x和y的一阶偏导数:
。
题目解答
答案
解:等式两端对x求偏导数,得
故
。利用对称性可得
解析
步骤 1:对x求偏导数
对给定的隐函数$x+y+z=e^{-[x+y+z]}$,我们首先对x求偏导数。根据链式法则,等式两边对x求偏导数,得到:
$$1+\frac{\partial z}{\partial x}=-e^{-[x+y+z]}\cdot(1+\frac{\partial z}{\partial x})$$
步骤 2:解方程求$\frac{\partial z}{\partial x}$
将上述方程整理,得到:
$$1+\frac{\partial z}{\partial x}=-e^{-[x+y+z]}-e^{-[x+y+z]}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}+e^{-[x+y+z]}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}=-1-e^{-[x+y+z]}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}(1+e^{-[x+y+z]})=-1-e^{-[x+y+z]}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}=\frac{-1-e^{-[x+y+z]}}{1+e^{-[x+y+z]}}$$
步骤 3:对y求偏导数
由于原方程关于x和y是对称的,因此对y求偏导数的过程与对x求偏导数的过程相同,只是将x替换为y。因此,我们得到:
$$\frac{\partial z}{\partial y}=\frac{-1-e^{-[x+y+z]}}{1+e^{-[x+y+z]}}$$
对给定的隐函数$x+y+z=e^{-[x+y+z]}$,我们首先对x求偏导数。根据链式法则,等式两边对x求偏导数,得到:
$$1+\frac{\partial z}{\partial x}=-e^{-[x+y+z]}\cdot(1+\frac{\partial z}{\partial x})$$
步骤 2:解方程求$\frac{\partial z}{\partial x}$
将上述方程整理,得到:
$$1+\frac{\partial z}{\partial x}=-e^{-[x+y+z]}-e^{-[x+y+z]}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}+e^{-[x+y+z]}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}=-1-e^{-[x+y+z]}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}(1+e^{-[x+y+z]})=-1-e^{-[x+y+z]}$$
$$\frac{\partial z}{\partial x}=\frac{-1-e^{-[x+y+z]}}{1+e^{-[x+y+z]}}$$
步骤 3:对y求偏导数
由于原方程关于x和y是对称的,因此对y求偏导数的过程与对x求偏导数的过程相同,只是将x替换为y。因此,我们得到:
$$\frac{\partial z}{\partial y}=\frac{-1-e^{-[x+y+z]}}{1+e^{-[x+y+z]}}$$