3.设 z=f(x^2,ye^(2x)) ,f具有连续偏导数,求(z)/(x) (z)/(y)?
2个回答
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根据链式法则,对于函数 z=f(x^2,ye^(2x)),有:
∂z/∂x = (∂z/∂u) * (∂u/∂x) + (∂z/∂v) * (∂v/∂x)
其中,u = x^2,v = ye^(2x)。因此,
∂u/∂x = 2x
∂v/∂x = ye^(2x) * 2 = 2y e^(2x)
根据偏导数的定义,有:
∂z/∂u = ∂f/∂u
∂z/∂v = ∂f/∂v
因此,我们需要求出 ∂f/∂u 和 ∂f/∂v。
对于 ∂f/∂u,可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂u = ∂f/∂(x^2) * (∂(x^2)/∂u) + ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂u)
因为 ∂(x^2)/∂u = 0,∂(ye^(2x))/∂u = 0,所以:
∂f/∂u = 0
对于 ∂f/∂v,同样可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂v = ∂f/∂(x^2) * (∂(x^2)/∂v) + ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂v)
因为 ∂(x^2)/∂v = 0,∂(ye^(2x))/∂v = e^(2x),所以:
∂f/∂v = e^(2x) * ∂f/∂(ye^(2x))
因此,根据上述结果,我们可以得到:
∂z/∂x = (∂f/∂v) * (2y e^(2x)) = 2y e^(4x) * ∂f/∂(ye^(2x))
∂z/∂y = (∂f/∂u) * (2x) + (∂f/∂v) * (e^(2x)) = e^(2x) * (∂f/∂v) + 2x * (∂f/∂u)
因此,我们需要求出 ∂f/∂(ye^(2x)) 和 ∂f/∂(x^2)。对于 ∂f/∂(ye^(2x)),可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂(ye^(2x)) = (∂f/∂y) * (∂y/∂(ye^(2x))) = (∂f/∂y) * e^(-2x)
因此,我们需要求出 ∂f/∂y。根据偏导数的定义,有:
∂f/∂y = ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂y) = e^(2x) * ∂f/∂(ye^(2x))
因此,
∂z/∂x = 2y e^(4x) * ∂f/∂(ye^(2x)) = 2y ∂f/∂y
∂z/∂y = e^(2x) * (∂f/∂v) + 2x * (∂f/∂u) = e^(2x) * e^(-2x) * (∂f/∂(ye^(2x))) + 2x * 0 = ∂f/∂(ye^(2x))
因此,(z)/(x) = 2y ∂f/∂y,(z)/(y) = ∂f/∂(ye^(2x))。
∂z/∂x = (∂z/∂u) * (∂u/∂x) + (∂z/∂v) * (∂v/∂x)
其中,u = x^2,v = ye^(2x)。因此,
∂u/∂x = 2x
∂v/∂x = ye^(2x) * 2 = 2y e^(2x)
根据偏导数的定义,有:
∂z/∂u = ∂f/∂u
∂z/∂v = ∂f/∂v
因此,我们需要求出 ∂f/∂u 和 ∂f/∂v。
对于 ∂f/∂u,可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂u = ∂f/∂(x^2) * (∂(x^2)/∂u) + ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂u)
因为 ∂(x^2)/∂u = 0,∂(ye^(2x))/∂u = 0,所以:
∂f/∂u = 0
对于 ∂f/∂v,同样可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂v = ∂f/∂(x^2) * (∂(x^2)/∂v) + ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂v)
因为 ∂(x^2)/∂v = 0,∂(ye^(2x))/∂v = e^(2x),所以:
∂f/∂v = e^(2x) * ∂f/∂(ye^(2x))
因此,根据上述结果,我们可以得到:
∂z/∂x = (∂f/∂v) * (2y e^(2x)) = 2y e^(4x) * ∂f/∂(ye^(2x))
∂z/∂y = (∂f/∂u) * (2x) + (∂f/∂v) * (e^(2x)) = e^(2x) * (∂f/∂v) + 2x * (∂f/∂u)
因此,我们需要求出 ∂f/∂(ye^(2x)) 和 ∂f/∂(x^2)。对于 ∂f/∂(ye^(2x)),可以使用偏导数的定义,即:
∂f/∂(ye^(2x)) = (∂f/∂y) * (∂y/∂(ye^(2x))) = (∂f/∂y) * e^(-2x)
因此,我们需要求出 ∂f/∂y。根据偏导数的定义,有:
∂f/∂y = ∂f/∂(ye^(2x)) * (∂(ye^(2x))/∂y) = e^(2x) * ∂f/∂(ye^(2x))
因此,
∂z/∂x = 2y e^(4x) * ∂f/∂(ye^(2x)) = 2y ∂f/∂y
∂z/∂y = e^(2x) * (∂f/∂v) + 2x * (∂f/∂u) = e^(2x) * e^(-2x) * (∂f/∂(ye^(2x))) + 2x * 0 = ∂f/∂(ye^(2x))
因此,(z)/(x) = 2y ∂f/∂y,(z)/(y) = ∂f/∂(ye^(2x))。
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