题目
3.判断题若z=f(x,y)在D内有二阶偏导数,则在D内必有(partial^2z)/(partial xpartial y)=(partial^2z)/(partial ypartial x). ( )A. 对B. 错
3.判断题
若z=f(x,y)在D内有二阶偏导数,则在D内必有$\frac{\partial^{2}z}{\partial x\partial y}=\frac{\partial^{2}z}{\partial y\partial x}.$ ( )
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查二阶混合偏导数相等的条件,即克莱罗定理(或施瓦茨定理)的应用。
解题核心思路:明确克莱罗定理的条件是二阶混合偏导数连续,而题目中仅给出“存在二阶偏导数”,未提及连续性,因此无法保证混合偏导数相等。
破题关键点:
- 克莱罗定理的条件:二阶混合偏导数相等的充分条件是它们在区域内连续。
- 题目条件的不足:题目未说明二阶偏导数连续,因此可能存在二阶偏导数存在但不相等的情况。
关键结论:
若函数 $z = f(x, y)$ 在区域 $D$ 内的二阶混合偏导数 $\frac{\partial^2 z}{\partial x \partial y}$ 和 $\frac{\partial^2 z}{\partial y \partial x}$ 连续,则它们必然相等(克莱罗定理)。但题目中仅说明“有二阶偏导数”,未保证连续性,因此结论不成立。
反例说明:
存在函数在某点二阶混合偏导数存在但不相等的情况。例如,构造特定函数(如 $f(x,y) = \frac{xy(x^2 - y^2)}{(x^2 + y^2)^2}$ 当 $(x,y) \neq (0,0)$,$f(0,0)=0$),其在原点处的二阶混合偏导数可能不相等,说明题目条件不充分。