设=f(x,y)为二元函数,则下列结论正确的是( )A.若=f(x,y)在点=f(x,y)处可微,则=f(x,y)在点=f(x,y)处偏导数连续;B.若=f(x,y)在点=f(x,y)处偏导数都存在,则=f(x,y)存在;C.若=f(x,y)在点=f(x,y)处连续,且偏导数都存在,则=f(x,y)在点=f(x,y)处可微;D.若=f(x,y)在点=f(x,y)处偏导数都连续,则=f(x,y)在点=f(x,y)处连续.
设
为二元函数,则下列结论正确的是( )
A.若
在点
处可微,则
在点
处偏导数连续;
B.若
在点
处偏导数都存在,则
存在;
C.若
在点
处连续,且偏导数都存在,则
在点
处可微;
D.若
在点
处偏导数都连续,则
在点
处连续.
题目解答
答案
解:D
A 选项:若
在点
处可微,只能推出偏导数存在,但偏导数不一定连续。
B 选项:若
在点
处偏导数都存在,不能推出
存在。例如
,在
处偏导数存在,但极限不存在。
C 选项:若
在点
处连续,且偏导数都存在,不能推出
在点
处可微。
D 选项:若
在点
处偏导数都连续,则
在点
处连续。因为偏导数连续,则偏导数在该点附近有界,利用中值定理可以证明函数连续。
故选D
解析
本题考查二元函数连续性、可微性与偏导数存在性之间的关系。核心思路在于理解以下几点:
- 可微是比偏导数存在更强的条件,但可微不能直接推出偏导数连续;
- 偏导数存在不能保证函数连续或极限存在;
- 偏导数连续是函数可微的充分条件,而可微又必然导致函数连续。
破题关键是掌握各条件之间的逻辑关系,尤其注意反例的运用(如选项B、C中的反例)。
选项A分析
若函数在某点可微,则偏导数在该点存在,但偏导数连续是可微的充分条件而非必要条件。因此可微不能推出偏导数连续,选项A错误。
选项B分析
偏导数存在仅说明函数沿坐标轴方向的变化率存在,无法保证函数在该点的极限存在。例如反例:
$f(x,y)=
\begin{cases}\frac{xy}{x^2+y^2}, & (x,y)\neq(0,0) \\0, & (x,y)=(0,0)\end{cases}$
在$(0,0)$处偏导数存在,但沿不同路径趋近于$(0,0)$时极限不同,故选项B错误。
选项C分析
函数连续且偏导数存在不能保证可微。例如:
$f(x,y)=
\begin{cases}\frac{x^2y}{x^2+y^2}, & (x,y)\neq(0,0) \\0, & (x,y)=(0,0)\end{cases}$
在$(0,0)$处连续且偏导数存在,但不可微,故选项C错误。
选项D分析
偏导数连续可推出函数在该点可微,而可微必然导致函数连续。因此选项D正确。