一道隐函数求导法的高数题设F(y+z,xy+yz)=0,其中-查字典问答网
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  一道隐函数求导法的高数题设F(y+z,xy+yz)=0,其中F具有二阶连续偏导数,求a^2z/ax^2

  一道隐函数求导法的高数题

  设F(y+z,xy+yz)=0,其中F具有二阶连续偏导数,求a^2z/ax^2

1回答
2020-08-1614:20
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李飞飞

  由题目的要求可知F(y+z,xy+yz)=0所确定的函数是z=z(x,y).

  一、先求一阶偏导数:为方便表示,设u=y+z,v=xy+yz,对F(y+z,xy+yz)=0两边关于x求偏导得:

  (∂F/∂u)*(∂z/∂x)+(∂F/∂v)*(y+y*∂z/∂x)=0,

  整理得一阶偏导数:

  ∂z/∂x=-(∂F/∂v)*y/[(∂F/∂u+y*(∂F/∂v))];

  二、再求二阶偏导:

  对(∂F/∂u)*(∂z/∂x)+(∂F/∂v)*(y+y*∂z/∂x)=0两边关于x求偏导得:

  (∂F/∂u)*(∂^2z/∂x^2)+(∂^2F/∂u^2)*(∂z/∂x)^2+2*(∂^2F/∂u∂v)*(∂z/∂x)*(y+y*∂z/∂x)+(∂^2F/∂v^2)*(y+y*∂z/∂x)^2+(∂F/∂v)*(y*∂^2z/∂x^2)=0,

  整理可得:

  ∂^2z/∂x^2=-[(∂^2F/∂u^2)*(∂z/∂x)^2+2*(∂^2F/∂u∂v)*(∂z/∂x)*(y+y*(∂z/∂x))+(∂^2F/∂v^2)*(y+y*(∂z/∂x))^2]/[(∂F/∂u+y*(∂F/∂v))],

  然后将∂z/∂x=-(∂F/∂v)*y/[(∂F/∂u+y*(∂F/∂v))]带入上式就得到所要的结果了.

2020-08-16 14:23:58
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