题目
如果^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x),则^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x)( ).A.^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x)B.^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x)C.^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x)D.^2+(z)^2=ln dfrac (z)(x)
如果
,则
( ).
,则
( ).- A.

- B.

- C.

- D.

题目解答
答案
C. $-\dfrac {z}{x(2{z}^{2}-1)}dx-\dfrac {2yz}{2{z}^{2}-1}dy$
解析
本题考查全微分的计算,核心思路是对等式两边同时求全微分,再解出$dz$。关键在于:
- 正确应用全微分规则,对每个变量求导时需考虑链式法则;
- 整理并分离$dz$项,将其他项移到等式另一边;
- 化简表达式,注意分母通分和符号处理。
步骤1:对等式两边求全微分
原方程:
$y^2 + z^2 = \ln \frac{z}{x}$
两边同时求全微分:
- 左边:$d(y^2 + z^2) = 2y \, dy + 2z \, dz$
- 右边:$d\left(\ln \frac{z}{x}\right) = d(\ln z - \ln x) = \frac{1}{z} dz - \frac{1}{x} dx$
步骤2:建立微分方程
联立得:
$2y \, dy + 2z \, dz = \frac{1}{z} dz - \frac{1}{x} dx$
步骤3:整理并解出$dz$
将含$dz$的项移到左边,其余项移到右边:
$2z \, dz - \frac{1}{z} dz = -\frac{1}{x} dx - 2y \, dy$
提取$dz$的公因子:
$dz \left(2z - \frac{1}{z}\right) = -\frac{1}{x} dx - 2y \, dy$
步骤4:化简分母
分母通分:
$2z - \frac{1}{z} = \frac{2z^2 - 1}{z}$
代入得:
$dz = \frac{-\frac{1}{x} dx - 2y \, dy}{\frac{2z^2 - 1}{z}} = -\frac{z}{x(2z^2 - 1)} dx - \frac{2yz}{2z^2 - 1} dy$