1、考研数学三(多元函数微分学)模拟试卷 5 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 则 f(x,y)在(0 ,0)处 ( )(A)对 x 可偏导,对 y 不可偏导(B)对 x 不可偏导,对 y 可偏导(C)对 x 可偏导,对 y 也可偏导(D)对 x 不可偏导,对 y 也不可偏导2 设 fx(x0,y 0),f y(x0,y 0)都存在,则( )(A)f(x,y)在(x 0,y 0)处连续(B)(C) f(x,y)在(x 0,y 0)处可微(D)3 设 f(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续,且满足 则函数 f(x,y)在点(0,0)处 ( )(A)取
2、极大值(B)取极小值(C)不取极值(D)无法确定是否有极值4 设 f(x,y)在(0,0)的某邻域内连续,且满足 则f(x,y)在(0,0)处( )(A)取极大值(B)取极小值(C)不取极值(D)无法确定是否取极值二、填空题5 设 z=(x2+y2)xy,则6 设 f 二阶可导,7 设 f 二阶可偏导,z=f(xy,z+y 2),则8 设 f(x,y)连续,且 f(x, y)=3x+4y+6+(),其中 则 dz|(1,0)=_9 设 z=f(x,y)二阶连续可导,且 fx(x,0)=2x,f(0 ,y)=sin2y,则f(x,y)=_,10 11 12 由 x=zey+z 确定 z=z(x,
3、 y),则 dz|(c,0)=_13 14 三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 z=f(t2,e 2t)二阶连续可偏导,其中 f 二阶连续可偏导,求16 设 z=f(exsiny,xy),其中 f 二阶连续可偏导,求17 u=f(x2,xy ,xy 2z),其中 f 连续可偏导,求18 设 z=f(x,y)在点(1,1)处可微,f(1 ,1)=1 ,f 1(1,1)=a,f 2(1,1)=b,又u=fx, f(x,x) ,求19 20 设 y=y(x), z=z(x)由 确定,求21 设 z=z(x,y)是由 所确定的二元函数,其中 F 连续可偏导,求22 求二元函数
4、f(x,Y)=x 3 一 3x2 一 9x+y2 一 2y+2 的极值22 已知 z=f(x,y)满足:dz=2xdx 一 4ydy 且 f(0,0)=523 求 f(x,y)24 求 f(x,y)在区域 D=(x,y)|x 2+4y24上的最小值和最大值25 设 u=xyz,求 du26 设 z=yf(x2 一 y2),其中 f 可导,证明:27 设 u=f(x+y,x 2+y2),其中 f 二阶连续可偏导,求28 设 z=fxg(y),xy ,其中 f 二阶连续可偏导,g 二阶可导,求29 设 z=z(x,y)由 xyz=x+y+z 确定,求30 举例说明多元函数连续不一定可偏导,可偏导不
5、一定连续31 设 讨论函数 f(x,y)在点(0,0)处的连续性与可偏导性32 讨论 在点(0,0)处的连续性、可偏导性及可微性33 设 试讨论 f(x,y)在点(0,0)处的连续性,可偏导性和可微性34 设 z=f(esint,tant),求35 设考研数学三(多元函数微分学)模拟试卷 5 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(x,y)在(0,0)处对 x 不可偏导; 因为所以 fy(0,0)=0,即 f(x,y)在(0,0)处对 y 可偏导,选(B)【知识模块】 多元函数微分学2 【正确答案】 D【试
6、题解析】 多元函数在一点可偏导不一定在该点连续,(A)不对; 函数在(0,0)处可偏导,但 不存在,(B)不对;f(x,y)在(x 0,y 0)处可偏导是可微的必要而非充分条件,(C)不对,选(D),事实上由 存在得【知识模块】 多元函数微分学3 【正确答案】 A【试题解析】 因为 根据极限保号性,存在 0,当时,有 而 x2+1 一 xsiny0, 所以当时,有 f(x,y)-f(0,0)【知识模块】 多元函数微分学4 【正确答案】 A【试题解析】 因为 所以由极限的保号性,存在0,当 时, 因为当时,|x|+y 20,所以当 时,有 f(x,y)f(0,0),即 f(x,y) 在(0,0)
7、处取极大值,选(A)【知识模块】 多元函数微分学二、填空题5 【正确答案】 z=e xyln(x2+y2)则 【知识模块】 多元函数微分学6 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学7 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学8 【正确答案】 因为 f(x,y)连续,所以 f(1,0)=9, 由 f(x,y)=3x+4y+6+()得 由可微的定义得dz|(1,0)=3dx+4dy【知识模块】 多元函数微分学9 【正确答案】 由 得 由 fx(x,0)=2x 得 (x)=2x,即 再由 得由 f(0,y)=sin2y 得 h(y)=sin2y,故【知识模块】 多元函数微分学10 【正确答案】
8、 【知识模块】 多元函数微分学11 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学12 【正确答案】 x=e,y=0 时,z=1 x=ze y+z 两边关于 x 求偏导得将 x=e,y=0,z=1 代入得 x=zey+z 两边关于 y求偏导得 将 x=e,y=0,z=1 代入得 故【知识模块】 多元函数微分学13 【正确答案】 则【知识模块】 多元函数微分学14 【正确答案】 【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。15 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学16 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学17 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学1
9、8 【正确答案】 由 =f1x,f(x,x)+f 2x,f(x,x)f 1(x,x)+f 2(x,x)得 =f21,f(1,1)+f 21,f(1,1)f 1(1,1)+f 2(1,1) =a+b(a+b)=a+ab+b 2【知识模块】 多元函数微分学19 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学20 【正确答案】 两边对 x 求导得 解得【知识模块】 多元函数微分学21 【正确答案】 两边对 x 求偏导得 解得 两边对 y 求偏导得 【知识模块】 多元函数微分学22 【正确答案】 由 得 当(x,y)=(一 1,1)时,A=一12,B=0,C=2, 因为 AC-B2=一 240,所以(一
10、1,1) 不是极值点; 当(x,y)=(3,1) 时,A=12,B=0,C=2, 因为 ACB2=240 且 A0,所以(3,1)为极小值点,极小值为 f(3,1)=一 26【知识模块】 多元函数微分学【知识模块】 多元函数微分学23 【正确答案】 由 dz=2xdx 一 4ydy 得 dz=d(x2 一 2y2), 从而 f(x,y)=x 2 一2y2+C,再由 f(0,0)=5 得 f(x,y)=x 2 一 2y2+5【知识模块】 多元函数微分学24 【正确答案】 当 x2+4y2 得 当 x2+4y2=4时,令 z=4 cos2t 一 2sin2t+5=6cos2t+3, 当 cost=
11、0 时,fmin=3;当 cost=1 时,f max=9, 故最小值为 m=0,最大值 M=9【知识模块】 多元函数微分学25 【正确答案】 由 u=eyzlnx 得【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】 【知识模块】 多元函数微分学28 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学29 【正确答案】 方法一 令 F=xyzxy 一 z, 方法二 xyz=x+y+z 两边对 x 求偏导得 解得 故【知识模块】 多元函数微分学30 【正确答案】 设 显然 f(x,y)在点(0,0)处连续,但不存在,所以 f(x,y)在点(0,0)处对 x
12、不可偏导,由对称性,f(x, y)在点(0, 0)处对 y 也不可偏导 设因为所以f(x,y)在点(0,0)处可偏导,且 fx(0,0)=f y(0,0)=0 因为所以 不存在,而 f(0,0)=0,故 f(x,y)在点(0 ,0) 处不连续【知识模块】 多元函数微分学31 【正确答案】 因为所以不存在,故函数 f(x,y)在点(0 ,0)处不连续 因为所以函数 f(x,y)在点(0,0)处对x,y 都可偏导【知识模块】 多元函数微分学32 【正确答案】 因为所以即函数 f(x,y)在点(0 ,0) 处连续 因为所以 fx(0,0)=0 ,根据对称性得 fy(0,0)=0,即函数f(x,y)在(0,0)处可偏导 因为不存在,所以函数 f(x,y)在(0,0)不可微【知识模块】 多元函数微分学33 【正确答案】 由 得 f(x,y)在点(0,0)处连续 因为 所以 即 f(x,y)在(0,0)处可微【知识模块】 多元函数微分学34 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学35 【正确答案】 【知识模块】 多元函数微分学