题目
23.(单选题) 设方程x+2y+z-2xyz=0所确定的隐函数为z=z(x,y),则(partial z)/(partial x)mid_((0,1))= A. 3 B. -3 C. 5 D. -5
23.(单选题) 设方程$x+2y+z-2xyz=0$所确定的隐函数为$z=z(x,y)$,则$\frac{\partial z}{\partial x}\mid_{(0,1)}=$
A. 3
B. -3
C. 5
D. -5
A. 3
B. -3
C. 5
D. -5
题目解答
答案
为了找到由方程 $x + 2y + z - 2xyz = 0$ 确定的隐函数 $z = z(x, y)$ 的偏导数 $\frac{\partial z}{\partial x}$ 在点 $(0, 1)$ 处的值,我们将使用隐函数求导法。让我们详细地走过这些步骤。
1. **对方程关于 $x$ 求偏导数:**
给定的方程是:
\[
x + 2y + z - 2xyz = 0
\]
对两边关于 $x$ 求偏导数,我们得到:
\[
\frac{\partial}{\partial x}(x) + \frac{\partial}{\partial x}(2y) + \frac{\partial}{\partial x}(z) - \frac{\partial}{\partial x}(2xyz) = \frac{\partial}{\partial x}(0)
\]
简化每一项,我们有:
\[
1 + 0 + \frac{\partial z}{\partial x} - 2yz - 2xy \frac{\partial z}{\partial x} = 0
\]
合并同类项,我们得到:
\[
1 + \frac{\partial z}{\partial x} - 2yz - 2xy \frac{\partial z}{\partial x} = 0
\]
从涉及 $\frac{\partial z}{\partial x}$ 的项中提取 $\frac{\partial z}{\partial x}$,我们得到:
\[
1 - 2yz + \frac{\partial z}{\partial x}(1 - 2xy) = 0
\]
解出 $\frac{\partial z}{\partial x}$,我们得到:
\[
\frac{\partial z}{\partial x} = \frac{2yz - 1}{1 - 2xy}
\]
2. **在点 $(0, 1)$ 处评估 $\frac{\partial z}{\partial x}$:**
首先,我们需要找到 $z$ 在点 $(0, 1)$ 处的值。将 $x = 0$ 和 $y = 1$ 代入原始方程,我们得到:
\[
0 + 2 \cdot 1 + z - 2 \cdot 0 \cdot 1 \cdot z = 0
\]
简化,我们得到:
\[
2 + z = 0 \implies z = -2
\]
现在,将 $x = 0$,$y = 1$,和 $z = -2$ 代入 $\frac{\partial z}{\partial x}$ 的表达式中,我们得到:
\[
\frac{\partial z}{\partial x} = \frac{2 \cdot 1 \cdot (-2) - 1}{1 - 2 \cdot 0 \cdot 1} = \frac{-4 - 1}{1} = -5
\]
因此,$\frac{\partial z}{\partial x} \mid_{(0, 1)}$ 的值是 $\boxed{-5}$。正确选项是 $\boxed{D}$。