题目
有关函数f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-)在点(0,0)的性态,下列说法正确的有()个.(1)由于f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-)(当f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-)时),所以由夹逼准则知f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-),从而有f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-);(2)由于f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-),所以连续;(3) f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-),f(x,y)= dfrac (xy)(sqrt {{x)^2+(y)^2}},(x)^2+(y)^2neq 0-|||-),所以偏导数存在A.0个B.1个C.2个D.3个
有关函数
在点(0,0)的性态,下列说法正确的有()个.
(1)由于
(当
时),所以由夹逼准则知
,从而有
;
(2)由于
,所以连续;
(3)
,
,所以偏导数存在
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
题目解答
答案
(1)∵
(当
时)
∴由夹逼准则知
∴利用极限的定义可知
该说法正确.
(2)∵
∴根据多元函数连续性定义判断,可知函数在此点连续
说法正确
(3) ∵
又∵两个极限存在
∴函数偏导数存在
说法正确
综上所述,说法都正确,正确选项为D.
解析
步骤 1:验证极限存在性
根据题目中给出的函数$f(x,y)=\left \{ \begin{matrix} \dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}},{x}^{2}+{y}^{2}\neq 0\\ 0,{x}^{2}+{y}^{2}=0\end{matrix} \right.$,我们首先验证当$(x,y)\rightarrow (0,0)$时,函数的极限是否存在。
由于$0\leqslant |\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}|\leqslant \dfrac {\sqrt {|xy|}}{\sqrt {2}}\rightarrow 0$(当$c\rightarrow 0,y\rightarrow 0$时),由夹逼准则知$\lim _{x\rightarrow 0}y|\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}|=0$,从而有$\lim _{x\rightarrow 0}y=\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}=0$。因此,极限存在且等于0,即$\lim _{x\rightarrow 0}y=\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}=0=f(0,0)$,所以函数在点(0,0)处连续。
步骤 2:验证偏导数存在性
接下来,我们验证函数在点(0,0)处的偏导数是否存在。
$\dfrac {\partial f}{\partial x}|(0,0)=\lim _{\Delta x\rightarrow 0}\dfrac {f(0+\Delta x)0)-f(0,0)}{\Delta x}=0$,
$\dfrac {\partial f}{\partial y}|(0,0)=\lim _{\Delta y+0}\dfrac {f(0,0+\Delta y)-f(0,0)}{\Delta y}=0$.
由于两个极限都存在,所以函数在点(0,0)处的偏导数存在。
根据题目中给出的函数$f(x,y)=\left \{ \begin{matrix} \dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}},{x}^{2}+{y}^{2}\neq 0\\ 0,{x}^{2}+{y}^{2}=0\end{matrix} \right.$,我们首先验证当$(x,y)\rightarrow (0,0)$时,函数的极限是否存在。
由于$0\leqslant |\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}|\leqslant \dfrac {\sqrt {|xy|}}{\sqrt {2}}\rightarrow 0$(当$c\rightarrow 0,y\rightarrow 0$时),由夹逼准则知$\lim _{x\rightarrow 0}y|\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}|=0$,从而有$\lim _{x\rightarrow 0}y=\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}=0$。因此,极限存在且等于0,即$\lim _{x\rightarrow 0}y=\dfrac {xy}{\sqrt {{x}^{2}+{y}^{2}}}=0=f(0,0)$,所以函数在点(0,0)处连续。
步骤 2:验证偏导数存在性
接下来,我们验证函数在点(0,0)处的偏导数是否存在。
$\dfrac {\partial f}{\partial x}|(0,0)=\lim _{\Delta x\rightarrow 0}\dfrac {f(0+\Delta x)0)-f(0,0)}{\Delta x}=0$,
$\dfrac {\partial f}{\partial y}|(0,0)=\lim _{\Delta y+0}\dfrac {f(0,0+\Delta y)-f(0,0)}{\Delta y}=0$.
由于两个极限都存在,所以函数在点(0,0)处的偏导数存在。