题目
设z=xy,x=e^t,y=1-2e^2t,则(dz)/(dt)=().A. e^t-2e^2tB. e^t-6e^3tC. e^t-2e^3tD. e^t-4e^2t
设z=xy,x=e^{t},y=1-2e^{2t},则$\frac{dz}{dt}=$().
A. $e^{t}-2e^{2t}$
B. $e^{t}-6e^{3t}$
C. $e^{t}-2e^{3t}$
D. $e^{t}-4e^{2t}$
题目解答
答案
B. $e^{t}-6e^{3t}$
解析
本题考查复合函数求导法则。解题思路是先根据复合函数求导公式$\frac{dz}{dt}=\frac{\partial z}{\partial x}\cdot\frac{dx}{dt}+\frac{\partial z}{\partial y}\cdot\frac{dy}{dt}$,分别求出$\frac{\partial z}{\partial x}$、$\frac{dx}{dt}$、$\frac{\partial z}{\partial y}$和$\frac{dy}{dt}$,再代入公式计算$\frac{dz}{dt}$。
- 求$\frac{\partial z}{\partial x}$:
已知$z = xy$,对$z$关于$x$求偏导数,此时把$y$看作常数,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,可得$\frac{\partial z}{\partial x}=y$。 - 求$\frac{dx}{dt}$:
已知$x = e^t$,对$x$关于$t$求导,根据求导公式$(e^X)^\prime=e^X$,可得$\frac{dx}{dt}=e^t$。 - 求$\frac{\partial z}{\partial y}$:
已知$z = xy$,对$z$关于$y$求偏导数,此时把$x$看作常数,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,可得$\frac{\partial z}{\partial y}=x$。 - 求$\frac{dy}{dt}$:
已知$y = 1 - 2e^{2t}$,对$y$关于$t$求导,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$和$(e^X)^\prime=e^X$,可得$\frac{dy}{dt}=(1 - 2e^{2t})^\prime=0 - 2\times2e^{2t}=-4e^{2t}$。 - 求$\frac{dz}{dt}$:
将$\frac{\partial z}{\partial x}=y$、$\frac{dx}{dt}=e^t$、$\frac{\partial z}{\partial y}=x$和$\frac{dy}{dt}=-4e^{2t}$代入复合函数求导公式$\frac{dz}{dt}=\frac{\partial z}{\partial x}\cdot\frac{dx}{dt}+\frac{\partial z}{\partial y}\cdot\frac{dy}{dt}$,可得:
$\frac{dz}{dt}=y\cdot e^t + x\cdot(-4e^{2t})$
把$x = e^t$,$y = 1 - 2e^{2t}$代入上式得:
$\begin{align*}\frac{dz}{dt}&=(1 - 2e^{2t})\cdot e^t + e^t\cdot(-4e^{2t})\\&=e^t - 2e^{3t} - 4e^{3t}\\&=e^t - 6e^{3t}\end{align*}$