1、考研数学二(多元函数微分学)模拟试卷 15 及答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 设 f(,y) sin ,则 f(,y)在(0,0) 处( )(A)对 可偏导,对 y 不可偏导(B)对 不可偏导,对 y 可偏导(C)对 可偏导,对 y 也可偏导(D)对 不可偏导,对 y 也不可偏导2 设 f(0,y 0),f y(0,y 0)都存在,则( )(A)f(,y)在( 0,y 0)处连续(B) f(,y)存在(C) f(,y)在( 0,y 0)处可微(D) (,y 0)存在3 设 f(,y) 在点 (0,0)的某邻域内连续,且满足 3,则函数 f(,y) 在
2、点 (0,0)处( )(A)取极大值(B)取极小值(C)不取极值(D)无法确定是否有极值二、填空题4 _5 设 ,则 _6 设 z ,则 dz _7 设 zln( ),则 _ 8 设 zf(,y) 2arctan y 2arctan ,则 _9 设 f(,y) 满足 2,f( ,0)1,f y(,0),则 f(,y)_10 z f(y)yg( 2y 2),其中 f,g 二阶连续可导,则 _11 设 zf( 2y 2, ),且 f(u,v)具有二阶连续的偏导数,则 _12 设 zyf( ),其中 f(u)可导,则 _三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 设 u ,求 du14
3、设 zyf( 2y 2),其中 f 可导,证明: 15 设 z ,其中 f,g 二阶可导,证明: 016 设 uf(y, 2y 2),其中 f 二阶连续可偏导,求 17 设 zfg(y),zy,其中 f 二阶连续可偏导, g 二阶可导,求 18 设 zz(z,y)由 yzyz 确定,求 19 举例说明多元函数连续不一定可偏导,可偏导不一定连续20 设 f(,y) 讨论函数 f(,y)在点(0,0)处的连续性与可偏导性21 讨论 f(,y) 在点(0,0)处的连续性、可偏导性及可微性22 讨论 f(,y) 在点(0,0)处的连续性、可偏导性及可微性23 设 zf(e tsint,tant),求
4、24 设 z siny,求 25 设 z f(t,e t)dt,f 有一阶连续的偏导数,求 26 设 u ,求 du27 设函数 z z(,y)由方程 2y 2z 2yf(z 2)所确定,其中厂是可微函数,计算并化成最简形式28 设 f(t)二阶可导,g(u,v)二阶连续可偏导,且 zf(2y)g(,y),求 29 设 zf(e siny, 2y 2),且 f(u,v)二阶连续可偏导,求 30 设 zf( 2y 2,y,z),其中 f(u,v,w)二阶连续可偏导,求 31 设 zz(,y)由 zyz yez y 0 确定,求 及 dz32 设 zf(yg( yz),其中 f,g 可微,求 33
5、 设 uf(z) ,其中 z 是由 zy() 确定的 ,y 的函数,其中 f(z)与 (z)为可微函数证明:34 设 yf()yg(z),且 f(z)yg(z)0 ,其中 zz( ,y)是 z,y 的函数证明:z g(z) yf(z) 35 设 zf(,y)由方程 zy zy 0 确定,求 dz考研数学二(多元函数微分学)模拟试卷 15 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 【正确答案】 B【试题解析】 因为 不存在,所以 f(,y)在(0,0)处对 不可偏导; 因为0,所以 fy(0,0)0,即f(,y)在(0,0)处 y 可偏导,应选 B【知识模块】
6、多元函数微分学2 【正确答案】 D【试题解析】 多元函数在一点可偏导不一定在该点连续,A 不对; 函数 f(,y)在(0,0)处可偏导,但 f(,y)不存在,B 不对; f(,y)在( 0,y 0)处可偏导是可微的必要而非充分条件,C 不对, 应选 D,事实上由 f(0,y 0) 存在得 f(0,y 0)f( 0,y 0)【知识模块】 多元函数微分学3 【正确答案】 A【试题解析】 因为 3,根据极限保号性,存在 0,当 0 时,有 0,而 21siny0, 所以当 0 时,有 f(,y) f(0,0)0,即 f(,y)f(0,0),所以f(,y)在点(0,0)处取极大值,选 A【知识模块】
7、多元函数微分学二、填空题4 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学5 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学6 【正确答案】 sin2y(yddy)【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学7 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学8 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学9 【正确答案】 y 2y 1【试题解析】 由 2 得 2y 1() 因为 fy(,0) ,所以 1(),即2y, 再由 2y 得 f(,y)y 2y 2(), 因为 f(,0)1,所以2() 1,故 f(,y)y 2y1【知识模块】 多元函数微分学10 【正确答案】
8、 y 2f(y)2g( 2y 2)4y 2g(2 y2)【试题解析】 2yg( 2y 2), y 2f(y)2g( 2y 2)4y 2g( 2y 2)【知识模块】 多元函数微分学11 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学12 【正确答案】 2z【试题解析】 【知识模块】 多元函数微分学三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 【正确答案】 由 u 得【知识模块】 多元函数微分学14 【正确答案】 2yf( 2y 2), f( 2 y2)2y 2f(2y 2),则【知识模块】 多元函数微分学15 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学16 【正确答案】 f
9、12f 2, f 12yf 2 f 112f 122f 22(f212f 22)f 114f 124 2f 222f 2 f 112yf 122f 22y(f212yf 22) f 114yf 124y 2f 222f 2 2f 114( y)f124(y)f 224f 2【知识模块】 多元函数微分学17 【正确答案】 g(y)f 1f 2 g(y)f 1g(y)g(y)f 11f 12g(y)f 21 f 22 g(y)f1g(y)g(y)f 11g(y)g(y)f 12f 22【知识模块】 多元函数微分学18 【正确答案】 令 Fy yz,【知识模块】 多元函数微分学19 【正确答案】 设
10、 f(,y) ,显然 f(,y)在点(0,0)处连续, 但不存在,所以 f(,y)在点(0,0)处对 不可偏导,由对称性,f(,y)在点(0,0)处对 y 也不可偏导 设 f(,y)因为所以 f(,y)在点(0 ,0)处可偏导,且 f(0,0)f y(0,0)0 因为所以 (,y)不存在,而 f(0,0)0,故f(,y) 在点(0,0)处不连续【知识模块】 多元函数微分学20 【正确答案】 因为, 所以 (,y)不存在,故函数 f(,y)在点(0,0) 处不连续 因为, 所以函数 f(,y)在点(0,0)处 对 ,y 都可偏导【知识模块】 多元函数微分学21 【正确答案】 因为 0 , 且0,
11、 所以 (,y) 0f(0,0), 即函数 f(,y)在点(0,0)处连续 因为 0,所以 f(0,0)0,根据对称性得yy(0, 0)0,即函数 f(,y)在(0,0)处可偏导 z f (0,0)f y(0,0)yf(,y) f(0,0)f y(0,0)y , 因为不存在, 所以函数 f(,y)在(0,0)不可微【知识模块】 多元函数微分学22 【正确答案】 因为 f(,y)0f(0,0),所以 f(,y)在点(0,0)处连续 因为 0,所以 f(0,0)0,由对称性得 fy(0,0)0,即函数 f(,y)在点(0,0)处可偏导 z f (0,0)f y(0,0)yf(,y)f (0,0)
12、fy(0,0)y ysin , 因为 0, 且 0, 所以函数 f(,y)在点(0 ,0)处可微【知识模块】 多元函数微分学23 【正确答案】 e t(sintcost)f 1f 2sec2t【知识模块】 多元函数微分学24 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学25 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学26 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学27 【正确答案】 2y 2 z2yf(z 2)两边对 求偏导得 22z yf(z 2)2yzf(z 2) , 解得 2y 2z 2yf(z 2)两边对 y求偏导得 2y2z f(z 2)2yzf(z 2) ,【知识模块】 多元函数微分
13、学28 【正确答案】 2f(2y)g 1(,y) yg 2(,y), 2f(2 y)g 12(,y)g 2(,y)yg 22(,y)【知识模块】 多元函数微分学29 【正确答案】 f 1esiny2f 2, fe cosye siny(f 11ecosy2yf12)2(f 21ecosy2yf 22) f 1ecosy f 11e2sin2y2e (ysinycosy)f124yf 22【知识模块】 多元函数微分学30 【正确答案】 2f 1yf 2f 3, 2(2yf 11f 12)f 2y(2yf 21f 22)2yf 31f 32 4yf 112(y)f 12f 2yf 222yf 31
14、f 32【知识模块】 多元函数微分学31 【正确答案】 方程 yzye z 0 两边对 求偏导得方程 yz ye zy 0 两边对 y 求偏导得【知识模块】 多元函数微分学32 【正确答案】 等式 z f(yg(yz)两边对 求偏导得等式 zf( yg(yz)两边对 y 求偏导得【知识模块】 多元函数微分学33 【正确答案】 ,zy(z)两边对 求偏导得zy(z) 两边对 y 求偏导得【知识模块】 多元函数微分学34 【正确答案】 y f(z)yg(z)两边分别对 ,y 求偏导,得【知识模块】 多元函数微分学35 【正确答案】 对 zy zy 0 两边求微分,得 dzdyde zy de zy (dzdyd)0 解得dz dy【知识模块】 多元函数微分学