题目
设函数(x)/(z)=ln(z)/(y),则dz|_((0,1))=().A. (1)/(2)dx+(1)/(2)dyB. (1)/(2)dx-(1)/(2)dyC. dx+dyD. dx-dy
设函数$\frac{x}{z}=\ln\frac{z}{y}$,则$dz|_{(0,1)}=$().
A. $\frac{1}{2}dx+\frac{1}{2}dy$
B. $\frac{1}{2}dx-\frac{1}{2}dy$
C. $dx+dy$
D. $dx-dy$
题目解答
答案
C. $dx+dy$
解析
考查要点:本题主要考查全微分的计算,需要根据给定的方程,对隐函数$z(x,y)$求全微分,并代入特定点进行化简。
解题核心思路:
- 对等式两边同时求全微分,注意使用链式法则和商的微分法则;
- 整理方程,将所有含$dz$的项移到等式一侧,解出$dz$的表达式;
- 代入点$(0,1)$,结合原方程确定$z$的值,最终得到结果。
破题关键点:
- 正确应用全微分规则,特别是处理复合函数和商的结构;
- 代入点时需先确定$z$的值,通过原方程$\frac{0}{z} = \ln\frac{z}{1}$可得$z=1$。
对等式$\frac{x}{z} = \ln\frac{z}{y}$求全微分:
-
左边求微分:
$\frac{x}{z}$的微分为:
$d\left(\frac{x}{z}\right) = \frac{z \, dx - x \, dz}{z^2}$ -
右边求微分:
$\ln\frac{z}{y}$的微分为:
$d\left(\ln\frac{z}{y}\right) = \frac{1}{z} \, dz - \frac{1}{y} \, dy$ -
等式两边相等:
联立得:
$\frac{z \, dx - x \, dz}{z^2} = \frac{dz}{z} - \frac{dy}{y}$ -
整理方程:
两边同乘$z^2$,移项整理:
$z \, dx + z^2 \, dy = (x + z) \, dz$ -
解出$dz$:
得:
$dz = \frac{z \, dx + \frac{z^2}{y} \, dy}{x + z}$ -
代入点$(0,1)$:
由原方程$\frac{0}{z} = \ln\frac{z}{1}$得$z=1$,代入得:
$dz|_{(0,1)} = \frac{1 \cdot dx + \frac{1^2}{1} \cdot dy}{0 + 1} = dx + dy$