题目
[题目]二元函数 f(x,y)= ^2+{y)^2},(x,y)neq (0,0) 0,(x,y)=(0,0) . 在点-|||-(0,0)处 ()-|||-A.连续,偏导数存在-|||-B.连续,偏导数不存在-|||-C.不连续,偏导数存在-|||-D.不连续,偏导数不存在

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查二元函数在某点的连续性和偏导数存在性的判断,需要结合定义进行分析。
解题核心思路:
- 连续性:通过不同路径趋近于原点,判断函数极限是否存在且等于函数值。若存在不同路径导致极限不同,则函数不连续。
- 偏导数存在性:直接利用偏导数的定义计算,若极限存在,则偏导数存在。
破题关键点:
- 连续性:沿直线路径 $y = kx$ 计算极限,发现极限值与 $k$ 相关,说明极限不存在,故不连续。
- 偏导数:分别对 $x$ 和 $y$ 应用定义,发现沿坐标轴方向的差商恒为 $0$,故偏导数存在。
连续性分析
函数在 $(0,0)$ 处的函数值为 $0$。考虑沿直线 $y = kx$ 趋近于原点:
$\lim_{x \to 0} f(x, kx) = \lim_{x \to 0} \frac{x \cdot kx}{x^2 + (kx)^2} = \lim_{x \to 0} \frac{kx^2}{x^2(1 + k^2)} = \frac{k}{1 + k^2}.$
由于不同 $k$ 值对应不同极限(例如 $k=0$ 时极限为 $0$,$k=1$ 时为 $\frac{1}{2}$),极限不存在,故函数在 $(0,0)$ 处不连续。
偏导数存在性分析
- 对 $x$ 的偏导数:
$f_x(0,0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(\Delta x, 0) - f(0,0)}{\Delta x} = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{0 - 0}{\Delta x} = 0.$ - 对 $y$ 的偏导数:
$f_y(0,0) = \lim_{\Delta y \to 0} \frac{f(0, \Delta y) - f(0,0)}{\Delta y} = \lim_{\Delta y \to 0} \frac{0 - 0}{\Delta y} = 0.$
偏导数存在且均为 $0$。