kaoyan1basic 高等数学 第230题
📝 题目
### 第230题 设 $\displaystyle f(x, y)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{x y}{x^{2}+y^{2}}, & (x, y) \neq(0,0) \\ 0, & (x, y)=(0,0)\end{array}\right.$ ,则 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 处 (A)连续、偏导数存在. (B)连续、偏导数不存在. (C)不连续、偏导数存在. (D)不连续、偏导数不存在. 答题 区
💡 答案解析
**答案**:C **解析**:沿路径$y=kx$,$\displaystyle \lim_{x\to 0}\frac{kx^2}{x^2+k^2x^2}=\frac{k}{1+k^2}$,极限值随$k$变化,故函数在$(0,0)$处不连续。偏导数:$\displaystyle f_x(0,0)=\lim_{h\to 0}\frac{f(h,0)-f(0,0)}{h}=0$,同理$f_y(0,0)=0$,偏导数存在。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:判断连续性
考虑路径 y=kx,代入函数得 f(x,kx)=kx^2/(x^2+k^2x^2)=k/(1+k^2)。当 x→0 时,极限值依赖于 k,因此极限不存在,函数在 (0,0) 处不连续。
公式:lim_{(x,y)→(0,0)} f(x,y) 沿不同路径极限不同
提示:选择特殊路径 y=kx 来验证极限是否存在。
步骤 2/2
目标:计算偏导数
f_x(0,0)=lim_{h→0} [f(h,0)-f(0,0)]/h = lim_{h→0} (0-0)/h = 0。同理 f_y(0,0)=0。因此偏导数存在。
公式:f_x(0,0)=lim_{h→0} (f(h,0)-f(0,0))/h
提示:偏导数定义中,固定一个变量为0。
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