21.设二元函数 z=ln(x-y)+e^(xy) .证明: x(z)/(x)-y(z)/(y)=?
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首先对原式进行偏导数运算:
∂z/∂x = 1/(x-y) + ye^(xy)
∂z/∂y = -1/(x-y) + xe^(xy)
然后对 x(z)/x 求偏导数:
∂(x(z)/x) = [x∂z/∂x - z]/x^2
代入上面的 ∂z/∂x:
∂(x(z)/x) = [(x-y)/(x-y) + xy*e^(xy) - ln(x-y) - e^(xy)]/x^2
整理后得到:
∂(x(z)/x) = [xy*e^(xy) - ln(x-y)]/x^2
同理,对 y(z)/y 求偏导数:
∂(y(z)/y) = [y∂z/∂y - z]/y^2
代入上面的 ∂z/∂y:
∂(y(z)/y) = [-y/(x-y) + xy*e^(xy) - ln(x-y) - e^(xy)]/y^2
整理后得到:
∂(y(z)/y) = [xy*e^(xy) - ln(x-y)]/y^2
将上述两个式子相减:
∂(x(z)/x) - ∂(y(z)/y) = [xye^(xy) - ln(x-y)]/x^2 - [xye^(xy) - ln(x-y)]/y^2
化简得:
∂(x(z)/x) - ∂(y(z)/y) = [(y/x)^2 - 1]/(x-y)
因此,有:
x(z)/(x)-y(z)/(y) = [(y/x)^2 - 1]/(x-y)
证毕。
∂z/∂x = 1/(x-y) + ye^(xy)
∂z/∂y = -1/(x-y) + xe^(xy)
然后对 x(z)/x 求偏导数:
∂(x(z)/x) = [x∂z/∂x - z]/x^2
代入上面的 ∂z/∂x:
∂(x(z)/x) = [(x-y)/(x-y) + xy*e^(xy) - ln(x-y) - e^(xy)]/x^2
整理后得到:
∂(x(z)/x) = [xy*e^(xy) - ln(x-y)]/x^2
同理,对 y(z)/y 求偏导数:
∂(y(z)/y) = [y∂z/∂y - z]/y^2
代入上面的 ∂z/∂y:
∂(y(z)/y) = [-y/(x-y) + xy*e^(xy) - ln(x-y) - e^(xy)]/y^2
整理后得到:
∂(y(z)/y) = [xy*e^(xy) - ln(x-y)]/y^2
将上述两个式子相减:
∂(x(z)/x) - ∂(y(z)/y) = [xye^(xy) - ln(x-y)]/x^2 - [xye^(xy) - ln(x-y)]/y^2
化简得:
∂(x(z)/x) - ∂(y(z)/y) = [(y/x)^2 - 1]/(x-y)
因此,有:
x(z)/(x)-y(z)/(y) = [(y/x)^2 - 1]/(x-y)
证毕。
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