题目
设函数 z = z ( x , y ) 由方程 ^2+cos (xy)+yz+x=0确定的,则 ^2+cos (xy)+yz+x=0 ( ) ( A ) dx + dy( B ) - dx + dy ( C ) dx ( D ) dy
设函数 z = z ( x , y ) 由方程
确定的,则
( )
( A ) dx + dy
( B ) - dx + dy
( C ) dx
( D ) dy
题目解答
答案
解:
方程
对x,y分别求偏导



当z=0,y=1时,z=-1

答案D
解析
考查要点:本题主要考查隐函数求导及全微分的计算。需要掌握对隐函数求偏导的方法,并正确代入特定点进行计算。
解题核心思路:
- 对原方程分别对$x$和$y$求偏导,解出$\dfrac{\partial z}{\partial x}$和$\dfrac{\partial z}{\partial y}$的表达式。
- 代入点$(0,1)$处的坐标,结合原方程求出此时$z$的值。
- 代入偏导数表达式,计算$\dfrac{\partial z}{\partial x}$和$\dfrac{\partial z}{\partial y}$的具体数值。
- 组合全微分公式$dz = \dfrac{\partial z}{\partial x}dx + \dfrac{\partial z}{\partial y}dy$,得到最终结果。
破题关键点:
- 正确应用链式法则处理隐函数求导。
- 代入点时需先确定$z$的值,再代入偏导数表达式。
步骤1:对$x$求偏导
对原方程$x^2 + \cos(xy) + yz + x = 0$两边对$x$求偏导:
$2x - y\sin(xy) + y\dfrac{\partial z}{\partial x} + 1 = 0$
解得:
$\dfrac{\partial z}{\partial x} = \dfrac{y\sin(xy) - x}{1 + y}$
步骤2:对$y$求偏导
对原方程两边对$y$求偏导:
$-x\sin(xy) + z + y\dfrac{\partial z}{\partial y} + \dfrac{\partial z}{\partial y} = 0$
整理得:
$\dfrac{\partial z}{\partial y} = x\sin(xy) - z$
步骤3:代入点$(0,1)$
- 求$z$的值:将$x=0$,$y=1$代入原方程:
$0^2 + \cos(0 \cdot 1) + 1 \cdot z + 0 = 0 \implies 1 + z = 0 \implies z = -1$ - 计算偏导数:
- $\dfrac{\partial z}{\partial x}$:
$\dfrac{1 \cdot \sin(0 \cdot 1) - 0}{1 + 1} = \dfrac{0}{2} = 0$ - $\dfrac{\partial z}{\partial y}$:
$0 \cdot \sin(0 \cdot 1) - (-1) = 0 + 1 = 1$
- $\dfrac{\partial z}{\partial x}$:
步骤4:组合全微分
$dz = \dfrac{\partial z}{\partial x}dx + \dfrac{\partial z}{\partial y}dy = 0 \cdot dx + 1 \cdot dy = dy$