题目
34.填空题设f(x,y)=x+(y-1)arcsinsqrt((x)/(y)),则f_(x)(x,1)=_cdot
34.填空题
设$f(x,y)=x+(y-1)\arcsin\sqrt{\frac{x}{y}}$,则$f_{x}(x,1)=\_\cdot$
题目解答
答案
当 $ y=1 $ 时,函数变为 $ f(x,1) = x + (1-1) \arcsin \sqrt{\frac{x}{1}} = x $。
对 $ x $ 求导得:
\[ f_x(x,1) = \frac{d}{dx}[x] = 1. \]
或者,由偏导数定义:
\[ f_x(x,1) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h,1) - f(x,1)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{(x+h) - x}{h} = 1. \]
或者,先求 $ f_x(x,y) $:
\[ f_x(x,y) = 1 + (y-1) \cdot \frac{1}{2 \sqrt{x(y-x)}}. \]
令 $ y=1 $ 得:
\[ f_x(x,1) = 1. \]
**答案:** $\boxed{1}$
解析
考查要点:本题主要考查二元函数的偏导数计算,特别是当某一变量取特定值时的偏导数求解。
解题核心思路:
- 直接代入法:当固定变量$y=1$时,原函数简化为仅含$x$的表达式,直接对$x$求导。
- 一般偏导数法:先对$x$求偏导得到$f_x(x,y)$,再代入$y=1$。
关键点:注意当$y=1$时,原函数中的$(y-1)$项为0,导致第二项消失,简化计算。
方法一:直接代入法
当$y=1$时,函数变为:
$f(x,1) = x + (1-1)\arcsin\sqrt{\frac{x}{1}} = x.$
对$x$求导得:
$f_x(x,1) = \frac{d}{dx}x = 1.$
方法二:偏导数定义法
根据偏导数定义:
$f_x(x,1) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h,1) - f(x,1)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{(x+h) - x}{h} = 1.$
方法三:一般偏导数法
先对$x$求偏导:
$f_x(x,y) = 1 + (y-1) \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{x}{y}}} \cdot \frac{1}{2\sqrt{\frac{x}{y}}} \cdot \frac{1}{y}.$
化简后为:
$f_x(x,y) = 1 + \frac{(y-1)}{2\sqrt{xy - x^2}}.$
代入$y=1$得:
$f_x(x,1) = 1 + \frac{0}{2\sqrt{x(1) - x^2}} = 1.$