题目
23.(1.0分)若函数f(x,y)在点(a,b)处沿x轴正方向和y轴正方向的方向导数都存在,则f在该点的两个偏导数f_(x)(a,b)和f_(y)(a,b)也都存在。A. 对B. 错
23.(1.0分)若函数f(x,y)在点(a,b)处沿x轴正方向和y轴正方向的方向导数都存在,则f在该点的两个偏导数$f_{x}(a,b)$和$f_{y}(a,b)$也都存在。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
步骤 1:理解方向导数的定义
方向导数表示函数在特定方向上的变化率。对于点 $(a, b)$,沿 $x$ 轴正方向的方向导数为 $\lim_{h \to 0^+} \frac{f(a+h, b) - f(a, b)}{h}$,沿 $y$ 轴正方向的为 $\lim_{h \to 0^+} \frac{f(a, b+h) - f(a, b)}{h}$。这些定义仅考虑了单侧极限,即 $h$ 趋向于 $0$ 的正方向。
步骤 2:理解偏导数的定义
偏导数 $f_x(a, b)$ 和 $f_y(a, b)$ 需要双侧极限存在,即 $h$ 可正可负。偏导数 $f_x(a, b)$ 定义为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(a+h, b) - f(a, b)}{h}$,偏导数 $f_y(a, b)$ 定义为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(a, b+h) - f(a, b)}{h}$。这些定义要求 $h$ 趋向于 $0$ 的正方向和负方向的极限都存在且相等。
步骤 3:比较方向导数和偏导数的条件
方向导数仅考虑 $h \to 0^+$,无法保证双侧极限存在。因此,即使方向导数存在,也不能确保偏导数存在。偏导数的存在需要更严格的条件,即双侧极限存在且相等。
方向导数表示函数在特定方向上的变化率。对于点 $(a, b)$,沿 $x$ 轴正方向的方向导数为 $\lim_{h \to 0^+} \frac{f(a+h, b) - f(a, b)}{h}$,沿 $y$ 轴正方向的为 $\lim_{h \to 0^+} \frac{f(a, b+h) - f(a, b)}{h}$。这些定义仅考虑了单侧极限,即 $h$ 趋向于 $0$ 的正方向。
步骤 2:理解偏导数的定义
偏导数 $f_x(a, b)$ 和 $f_y(a, b)$ 需要双侧极限存在,即 $h$ 可正可负。偏导数 $f_x(a, b)$ 定义为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(a+h, b) - f(a, b)}{h}$,偏导数 $f_y(a, b)$ 定义为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(a, b+h) - f(a, b)}{h}$。这些定义要求 $h$ 趋向于 $0$ 的正方向和负方向的极限都存在且相等。
步骤 3:比较方向导数和偏导数的条件
方向导数仅考虑 $h \to 0^+$,无法保证双侧极限存在。因此,即使方向导数存在,也不能确保偏导数存在。偏导数的存在需要更严格的条件,即双侧极限存在且相等。