题目
【判断题】如果二元函数f(x,y)点A处不连续,则f(x,y)在点A处x,y的偏导数在点A处必不存在.
【判断题】如果二元函数f(x,y)点A处不连续,则f(x,y)在点A处x,y的偏导数在点A处必不存在.
题目解答
答案
错误
解析
考查要点:本题主要考查二元函数连续性与偏导数存在性之间的关系,明确两者之间的逻辑联系。
解题核心思路:
偏导数存在与函数连续在二元函数中是两个独立的概念。即使函数在某点不连续,其偏导数在该点仍有可能存在。因此,原命题的结论不成立。
破题关键点:
- 偏导数存在不能推出函数连续(与一元函数不同)。
- 反例的存在直接说明命题错误:存在函数在某点不连续但偏导数存在的实例。
关键结论:
二元函数在某点不连续时,其偏导数在该点可能仍然存在,因此原命题是错误的。
具体分析:
- 偏导数的定义:偏导数仅反映函数沿坐标轴方向的变化率,与函数在其他方向的连续性无关。
- 反例构造:
设函数 $f(x,y)$ 在 $(0,0)$ 处定义为 $f(0,0)=0$,在其他点定义为 $f(x,y)=\frac{xy}{x^2+y^2}$。- 偏导数计算:
$f_x(0,0)=\lim_{h \to 0} \frac{f(h,0)-f(0,0)}{h}=0$
$f_y(0,0)=\lim_{k \to 0} \frac{f(0,k)-f(0,0)}{k}=0$
因此,偏导数在 $(0,0)$ 处存在且为 $0$。 - 连续性分析:
沿路径 $y=kx$ 趋近于 $(0,0)$ 时,极限值为 $\frac{k}{1+k^2}$,与路径相关,故函数在 $(0,0)$ 处不连续。
- 偏导数计算:
- 结论:该反例说明原命题不成立。