来自胡玉娥的问题
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
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2020-08-16 14:20
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
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.