kaoyan1basic 高等数学 第244题

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### 第244题 已知方程 $\displaystyle f\left(\frac{y}{x}, \frac{z}{x}\right)=0$ 确定了函数 $z=z(x, y), f(u, v)$ 可微,则 $\displaystyle x \frac{\partial z}{\partial x}+y \frac{\partial z}{\partial y}=$ (A)$z$ . (B)$-z$ . (C)$y$ . (D)$-y$ . 答题 区

💡 答案解析

**答案**:A **解析**: 步骤1:方程$\displaystyle f\left(\frac{y}{x},\frac{z}{x}\right)=0$两边对$x$求偏导:$\displaystyle f_u\cdot\left(-\frac{y}{x^2}\right)+f_v\cdot\left(\frac{x z_x - z}{x^2}\right)=0$。 步骤2:对$y$求偏导:$\displaystyle f_u\cdot\frac{1}{x}+f_v\cdot\frac{z_y}{x}=0$。 步骤3:由步骤2得$f_u = -f_v z_y$,代入步骤1得$\displaystyle f_v\left(\frac{y}{x^2}z_y + \frac{x z_x - z}{x^2}\right)=0$,因$f_v$可能为0,但一般解:$y z_y + x z_x - z=0$,即$x z_x + y z_y = z$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:方程两边对x求偏导
方程 f(y/x, z/x)=0 两边对 x 求偏导,注意 z 是 x, y 的函数:f_u * (-y/x^2) + f_v * ((x * z_x - z)/x^2) = 0
公式:f_u * (-y/x^2) + f_v * ((x z_x - z)/x^2) = 0
提示:使用链式法则,注意 z 对 x 的偏导
步骤 2/3
目标:方程两边对y求偏导
方程 f(y/x, z/x)=0 两边对 y 求偏导:f_u * (1/x) + f_v * (z_y/x) = 0
公式:f_u * (1/x) + f_v * (z_y/x) = 0
提示:注意 z 对 y 的偏导
步骤 3/3
目标:消去f_u和f_v
由对y求偏导的结果得 f_u = -f_v * z_y,代入对x求偏导的结果:f_v * (y/x^2 * z_y + (x z_x - z)/x^2) = 0。由于f_v可能不为0,故括号内为0:y z_y + x z_x - z = 0,即 x z_x + y z_y = z
公式:x ∂z/∂x + y ∂z/∂y = z
提示:消去f_v时假设其非零,但结果恒成立

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