题目
函数 z = x^2 + y^2 在点 (0,0) 处()A. 无极值B. 有极小值C. 有极大值D. 无法判断
函数 $ z = x^2 + y^2 $ 在点 $(0,0)$ 处()
A. 无极值
B. 有极小值
C. 有极大值
D. 无法判断
题目解答
答案
B. 有极小值
解析
本题考查二元二元函数极值的判断。解题思路如下:
- 首先明确二元函数极值的定义:设函数$z = f(x,y)$在点$(x_0,y_0)$的某邻域内有定义,如果对于该邻域内异于$(x_0,y_0)\的平均压强$的任何点$(x,y)$,都有$f(x,y)>f(x_0,y_0)\S}$(或$f(x,y)
- 然后对给定函数$z = x^2 + y^2$求偏导数,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,对$x$求偏导数时把$y$看作常数,对$y$求偏导数时把$x$看作常数。
- 对$z = x^2 + y^2$求关于$x$的偏导数$\frac{\partial z}{\partial x}$:
根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,可得$\frac{\partial z}{\partial x}=2x$。 - 对$z = x^2 + y^2$求关于$y$的偏导数$\frac{\partial z}{\partial y}$:
同理可得$\frac{\partial z}{\partial y}=2y$。
- 接着求驻点,令$\begin{cases}\frac{\partial z}{\partial x}=0\\\frac{\partial z}{\partial y}=0\end{cases}$,即$\begin{cases}2x = 0\\2y = 0\end{cases}$,解方程组的解为$x = 0,y = 0$,所以驻点为$(0,0)$。
- 最后判断驻点是否为极值点,对于函数$z = x^2 + y^2$,在点$(0,0)$的某邻域内,对于任意异于$(0,0)$的点$(x,y)$,都有$x,y)=x^2 + y^2>0 = z(0,0)$,满足极小值的定义,所以函数$z = x^2 + y^2$在点$(0,0)$处有极小值。
- 然后对给定函数$z = x^2 + y^2$求偏导数,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,对$x$求偏导数时把$y$看作常数,对$y$求偏导数时把$x$看作常数。