题目
设 z = f(e^x sin y, x^2 + y^2),则 (partial z)/(partial x) = ______A. e^x sin y f_1'B. e^x sin y f_1' + (2x + 2y)f_2'C. e^x sin y f_1' + 2x f_2'D. e^x cos y f_1' + 2x f_2'
设 $z = f(e^x \sin y, x^2 + y^2)$,则 $\frac{\partial z}{\partial x} = \_\_\_\_\_\_$
A. $e^x \sin y f_1'$
B. $e^x \sin y f_1' + (2x + 2y)f_2'$
C. $e^x \sin y f_1' + 2x f_2'$
D. $e^x \cos y f_1' + 2x f_2'$
题目解答
答案
C. $e^x \sin y f_1' + 2x f_2'$
解析
步骤 1:确定函数形式
给定函数 $z = f(e^x \sin y, x^2 + y^2)$,其中 $f$ 是一个二元函数,$u = e^x \sin y$ 和 $v = x^2 + y^2$ 是 $z$ 的两个变量。
步骤 2:应用链式法则
根据链式法则,$z$ 关于 $x$ 的偏导数为: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = \frac{\partial f}{\partial u} \frac{\partial u}{\partial x} + \frac{\partial f}{\partial v} \frac{\partial v}{\partial x} \]
步骤 3:计算偏导数
计算 $u$ 关于 $x$ 的偏导数: \[ \frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x} (e^x \sin y) = e^x \sin y \] 计算 $v$ 关于 $x$ 的偏导数: \[ \frac{\partial v}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x} (x^2 + y^2) = 2x \]
步骤 4:代入并简化
将上述偏导数代入链式法则公式: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = \frac{\partial f}{\partial u} e^x \sin y + \frac{\partial f}{\partial v} 2x \] 通常,我们将 $\frac{\partial f}{\partial u}$ 写作 $f_1$,将 $\frac{\partial f}{\partial v}$ 写作 $f_2$,因此: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = e^x \sin y f_1 + 2x f_2 \]
给定函数 $z = f(e^x \sin y, x^2 + y^2)$,其中 $f$ 是一个二元函数,$u = e^x \sin y$ 和 $v = x^2 + y^2$ 是 $z$ 的两个变量。
步骤 2:应用链式法则
根据链式法则,$z$ 关于 $x$ 的偏导数为: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = \frac{\partial f}{\partial u} \frac{\partial u}{\partial x} + \frac{\partial f}{\partial v} \frac{\partial v}{\partial x} \]
步骤 3:计算偏导数
计算 $u$ 关于 $x$ 的偏导数: \[ \frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x} (e^x \sin y) = e^x \sin y \] 计算 $v$ 关于 $x$ 的偏导数: \[ \frac{\partial v}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x} (x^2 + y^2) = 2x \]
步骤 4:代入并简化
将上述偏导数代入链式法则公式: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = \frac{\partial f}{\partial u} e^x \sin y + \frac{\partial f}{\partial v} 2x \] 通常,我们将 $\frac{\partial f}{\partial u}$ 写作 $f_1$,将 $\frac{\partial f}{\partial v}$ 写作 $f_2$,因此: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = e^x \sin y f_1 + 2x f_2 \]