求zx43y42x2y3的二階偏導數

2021-03-05 09:16:11 字數 4017 閱讀 4605

1樓:匿名使用者

^^z = x^4 + 3y^4 -2x^2y^3的二階偏導數:

z"xy = -12xy^2

z''yx = - 12xy^2

z = x^4 + 3y^4 -2x^2y^3的一階偏導數:

z'x = 4x^3 -4xy^3

z'y = 12y^3 - 6x^2y^2

z = x^4 + 3y^4 -2x^2y^3的二階導數:

z"xx = 12x^2 - 4y^3

z"yy = 36y^2 - 12x^2y

在數學中,一個多變數的函式的偏導數,就是它關於其中一個變數的導數而保持其他變數恆定(相對於全導數,在其中所有變數都允許變化)。偏導數在向量分析和微分幾何中是很有用的。

引入在一元函式中,我們已經知道導數就是函式的變化率。對於二元函式我們同樣要研究它的"變化率"。然而,由於自變數多了一個,情況就要複雜的多。

在xoy平面內,當動點由p(x0,y0)沿不同方向變化時,函式f(x,y)的變化快慢一般說來是不同的,因此就需要研究f(x,y)在(x0,y0)點處沿不同方向的變化率。

在這裡我們只學習函式f(x,y)沿著平行於x軸和平行於y軸兩個特殊方位變動時,f(x,y)的變化率。

偏導數的運算元符號為:∂。

偏導數反映的是函式沿座標軸正方向的變化率。

定義x方向的偏導

設有二元函式z=f(x,y),點(x0,y0)是其定義域d內一點.把y固定在y0而讓x在x0有增量△x,相應地函式z=f(x,y)有增量(稱為對x的偏增量)△z=f(x0+△x,y0)-f(x0,y0)。

如果△z與△x之比當△x→0時的極限存在,那麼此極限值稱為函式z=f(x,y)在(x0,y0)處對x的偏導數(partial derivative)。記作f'x(x0,y0)。

y方向的偏導

函式z=f(x,y)在(x0,y0)處對x的偏導數,實際上就是把y固定在y0看成常數後,一元函式z=f(x,y0)在x0處的導數

同樣,把x固定在x0,讓y有增量△y,如果極限存在那麼此極限稱為函式z=(x,y)在(x0,y0)處對y的偏導數。記作f'y(x0,y0)

求法當函式z=f(x,y)在(x0,y0)的兩個偏導數f'x(x0,y0)與f'y(x0,y0)都存在時,相關書籍我們稱f(x,y)在(x0,y0)處可導。如果函式f(x,y)在域d的每一點均可導,那麼稱函式f(x,y)在域d可導。

此時,對應於域d的每一點(x,y),必有一個對x(對y)的偏導數,因而在域d確定了一個新的二元函式,

稱為f(x,y)對x(對y)的偏導函式。簡稱偏導數。

幾何意義

表示固定面上一點的切線斜率相關書籍。

偏導數f'x(x0,y0)表示固定面上一點對x軸的切線斜率;偏導數f'y(x0,y0)表示固定面上一點對y軸的切線斜率。

高階偏導數:如果二元函式z=f(x,y)的偏導數f'x(x,y)與f'y(x,y)仍然可導,那麼這兩個偏導函式的偏導數稱為z=f(x,y)的二階偏導數。

二元函式的二階偏導數有四個:f"xx,f"xy,f"yx,f"yy.

注意:f"xy與f"yx的區別在於:前者是先對x求偏導,然後將所得的偏導函式再對y求偏導;後者是先對y求偏導再對x求偏導.

當f"xy與f"yx都連續時,求導的結果與先後次序無關。

2樓:匿名使用者

^^z = x^4 + 3y^4 -2x^2y^3z'x = 4x^3 -4xy^3

z"xx = 12x^2 - 4y^3

z'y = 12y^3 - 6x^2y^2z"yy = 36y^2 - 12x^2yz"xy = -12xy^2

函式z=x4+y4-x2-2xy-y2的極值點是______

3樓:kof多彩uw讓

先令兩個偏導抄數為零,

?z?x

=襲4x

?2x?2y=0

?z?y

=4y?2x?2y=0

?x=?1

y=?1

或bai

x=0y=0

或x=1

y=1再求三個二du階偏導數,

zhidao

a=?z

?x=12x

?2,b=?

z?x?y

=?2,c=?z?y

=12y

?2.(-1,-1)點:ac-b2>0,a>0,(-1,-1)為極小值點;

(1,1)點:ac-b2>0,a>0,(1,1)為極小值點;

(0,0)點:ac-b2=0,用定義法在原點的領域周圍找點,判斷其函式值:

f(ε,0)<0,f(-ε,ε)>0,故在原點周圍鄰域(0,0)不是極值點.

綜上所述:極值點為(-1,-1),(1,1).

4樓:顧惜朝雲

先令du兩個偏導數為零,

∂z∂x=zhi4x3−2x−2y=0∂z∂y=4y3−2x−2y=0⇒ x=−1y=−1或x=0y=0或x=1y=1

再求三個二階偏dao導數,

內a= ∂2z∂x2=12x2−2,b= ∂2z∂x∂y=−2,c= ∂2z∂y2=12y2−2.

(-1,-1)點:ac-b2

>容0,a>0,(-1,-1)為極小值點;

(1,1)點:ac-b2>0,a>0,(1,1)為極小值點;

(0,0)點:ac-b2=0,用定義法在原點的領域周圍找點,判斷其函式值:

f(ε,0)<0,f(-ε,ε)>0,故在原點周圍鄰域(0,0)不是極值點.

綜上所述:極值點為(-1,-1),(1,1).

求z=y^x的二階偏導數

5樓:你愛我媽呀

解答過程如下:

這是一個冪指數函式

先求對函式關於x的一階偏導,則y為常數,這個函式看做指數函式。z'(x)=y^x·lny,再求對函式關於y的一階偏導z'(y)=x·y^(x-1)。

然後繼續對關於x,y分別求二階偏導數:

z'(xx)=y^x·ln²y。

z'(yy)=x(x-1)·y^(x-2)。

z'(xy)=xy^(x-1)lny+y^x·1/y=y^(x-1)+xy^(x-1)lny。

z'(yx)=y^(x-1)+xy^(x-1)lny。

6樓:si陳小七

這是一個冪指數函式

先求對函式關於x的一階偏導,則y為常數,(那這個函式可以看做指數函式)

z'(x)=y^x·lny,再求對函式關於y的一階偏導(這個函式可以看做冪函式)

z'(y)=x·y^(x-1)

然後繼續對關於x,y分別求二階偏導數

z'(xx)=y^x·ln²y

z'(yy)=x(x-1)·y^(x-2)z'(xy)=xy^(x-1)lny+y^x·1/y=y^(x-1)+xy^(x-1)lny

z'(yx)=y^(x-1)+xy^(x-1)lny這個**應該看得更清楚些,希望可以幫到你們。

7樓:吉祿學閣

^^z=e^(xlny)

dz=e^(xlny)*(lnydx+xdy/y)z'|x=e^(xlny)*lny

z'|y=e^(xlny)*(x/y)

則:z''|x^2=e^(xlny)*(lny)*(lny)=(lny)^2*y^x;

z''|y^2=e^(xlny)*(x/y)*(*x/y)+e^(xlny)*(-x/y^2)

=e^(xlny)*(x/y^2)*(x-1)=x*(x-1)*y^(x-2)

z''|xy=e^(xlny)*(x/y)*lny+e^(xlny)*(1/y)

=e^(xlny)*(1/y)*(xlny+1)=y^(x-1)*(xlny+1)

8樓:匿名使用者

^z=y^x

z'x = lny y^x

z''xx = lny lny y^x

z'y = xy^(x-1)

z''yy = x(x-1)y^(x-2)z''xy = y^x/y * y^x + lny xy^(x-1) = y^(2x-1) + lny xy^(x-1)

求函式z x2y3當x 2,y 1,x 0 02,y 0 01時的全微分和全增量

z x bai2 y 3,dz 2xy 3dx 3x 2 y 2dy,當dux 2,y 1,zhix 0.02,y dao0.01時,dz 4dx 12dy,z 4 x 12 y 4 0.02 12 0.01 0.08 0.12 0.2.求函式z x2y3當x 2,y 1,x 0.02,y 0.01...

y的二階導數等於y的一階導數加x求通解

具體回答如下 y y x 特徵方程 r 2 r 0 r 1,r 0 因此齊次通解是 y c1 c2e x 觀察得特解是 y 1 2x 2 x 因此通解是 y c1 c2e x 1 2x 2 x導數的意義 不是所有的函式都有導數,一個函式也不一定在所有的點上都有導數。若某函式在某一點導數存在,則稱其在...

函式Y的二階導數是Y本身,求Y

y y,令y p,則y dp dy dy dx dp dy p 原式化為 dp dy p y 即pdp ydy,得p 2 y 2 c1,整理得dy y 2 c1 dx 得ln y y 2 c1 x c2即結果。y y 兩邊同乘以2y d y 2 dx dy 2 dx d y 2 y 2 dx 0 y...