kaoyan1basic 高等数学 第48题
📝 题目
### 【强化篇】第48题(选择题) 48.设函数 $z_{1}=x^{3}+y^{2}$ 与 $z_{2}=\left(x^{2}+y^{2}\right)^{2}$ ,易知有驻点 $(0,0)$ ,则在该点处( )。 (A)函数 $z_{1}=x^{3}+y^{2}$ 有极小值,而函数 $z_{2}=\left(x^{2}+y^{2}\right)^{2}$ 无极值 (B)函数 $z_{1}=x^{3}+y^{2}$ 无极值,而函数 $z_{2}=\left(x^{2}+y^{2}\right)^{2}$ 有极小值 (C)上述两个函数都有极值 (D)上述两个函数都无极值
💡 答案解析
**答案**:B **解析**: 步骤1:$z_1=x^3+y^2$,驻点$(0,0)$,$z_{1x}=3x^2$,$z_{1y}=2y$,二阶偏导$A=6x$,$B=0$,$C=2$,在$(0,0)$处$A=0$,$AC-B^2=0$,需用定义。沿$y=0$,$z_1=x^3$变号;沿$x=0$,$z_1=y^2\geq0$,故不是极值。 步骤2:$z_2=(x^2+y^2)^2$,驻点$(0,0)$,$z_2\geq0$且仅在$(0,0)$处为零,故有极小值0。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:判断函数 z1 在 (0,0) 处是否有极值
计算 z1=x^3+y^2 的一阶偏导:z1x=3x^2, z1y=2y,驻点 (0,0) 满足。二阶偏导:A=z1xx=6x, B=z1xy=0, C=z1yy=2。在 (0,0) 处 A=0,AC-B^2=0,无法用充分条件,改用定义。沿 y=0 路径,z1=x^3,在 x=0 附近变号;沿 x=0 路径,z1=y^2≥0。因此 (0,0) 不是极值点。
公式:A=z_{xx}, B=z_{xy}, C=z_{yy}
提示:当 AC-B^2=0 时,需用定义判断极值,通常取特殊路径观察函数值变化。
步骤 2/2
目标:判断函数 z2 在 (0,0) 处是否有极值
z2=(x^2+y^2)^2,显然 z2≥0 且仅在 (0,0) 处等于0,故 (0,0) 是极小值点,极小值为0。
公式:z_2 = (x^2+y^2)^2
提示:利用非负性直接判断极值。
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