kaoyan1basic 高等数学 第37题

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📝 题目

### 【强化篇】第37题(选择题) 37.设二元函数 $z=f(x, y)$ 的全微分 $\mathrm{d} x=\left(3 x^{2}-3\right) \mathrm{d} x+(6 y-6) \mathrm{d} y$ ,则( )。 (A)$f(1,1)$ 是极小值,$f(-1,1)$ 不是极值 (B)$f(1,1)$ 是极大值,$f(-1,1)$ 不是极值 (C)$f(1,1)$ 是极大值,$f(-1,1)$ 是极小值 (D)$f(1,1)$ 是极小值,$f(-1,1)$ 是极大值

💡 答案解析

**答案**:A **解析**: 步骤1:由全微分 $\mathrm{d}z=(3x^2-3)\mathrm{d}x+(6y-6)\mathrm{d}y$,得 $z_x=3x^2-3$,$z_y=6y-6$。 步骤2:令 $z_x=0$,$z_y=0$,得驻点 $x=\pm1$,$y=1$,即 $(1,1)$ 和 $(-1,1)$。 步骤3:$z_{xx}=6x$,$z_{xy}=0$,$z_{yy}=6$。在 $(1,1)$ 处,$A=6$,$B=0$,$C=6$,$AC-B^2=36>0$,$A>0$,为极小值。在 $(-1,1)$ 处,$A=-6$,$B=0$,$C=6$,$AC-B^2=-36<0$,不是极值。 步骤4:故选A。

**难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:由全微分得到偏导数
由全微分 dz = (3x^2-3)dx + (6y-6)dy,得 z_x = 3x^2-3,z_y = 6y-6。
公式:dz = f_x dx + f_y dy
提示:全微分中dx和dy的系数即为偏导数。
步骤 2/5
目标:求驻点
令 z_x = 0,z_y = 0,即 3x^2-3=0,6y-6=0,解得 x=±1,y=1,得驻点 (1,1) 和 (-1,1)。
公式:f_x=0, f_y=0
提示:驻点是一阶偏导数为零的点。
步骤 3/5
目标:计算二阶偏导数
z_xx = 6x,z_xy = 0,z_yy = 6。
公式:f_xx, f_xy, f_yy
提示:二阶偏导数由一阶偏导数再求导得到。
步骤 4/5
目标:判断极值
在 (1,1) 处,A=6,B=0,C=6,AC-B^2=36>0,且 A>0,故为极小值。在 (-1,1) 处,A=-6,B=0,C=6,AC-B^2=-36<0,故不是极值。
公式:判别式 Δ = AC - B^2
提示:当Δ>0且A>0时极小值,Δ>0且A<0时极大值,Δ<0时不是极值。
步骤 5/5
目标:得出结论
f(1,1)是极小值,f(-1,1)不是极值,故选A。

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