kaoyan1basic 高等数学 第250题

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📝 题目

### 第250题 函数 $f(x, y)=k x^{2}+y^{3}-3 y$ 在点 $(0,1)$ 处 (A)取极大值. (B)取极小值. (C)不取得极值. (D)是否取得极值与 $k$ 取值有关.

💡 答案解析

**答案**:D **解析**:步骤1:求偏导,$f_x=2kx$,$f_y=3y^2-3$,在$(0,1)$处,$f_x=0$,$f_y=0$,故为驻点。 步骤2:求二阶偏导,$f_{xx}=2k$,$f_{yy}=6y$,$f_{xy}=0$,在$(0,1)$处,$A=2k$,$B=0$,$C=6$。 步骤3:判别式$AC-B^2=12k$。当$k>0$时,$AC-B^2>0$且$A>0$,取极小值;当$k<0$时,$AC-B^2<0$,不取极值;当$k=0$时,$AC-B^2=0$,需进一步判断。故是否取极值与$k$有关。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:求驻点
计算一阶偏导数:f_x = 2kx,f_y = 3y^2 - 3。令它们等于0,在点(0,1)处,f_x=0,f_y=0,所以(0,1)是驻点。
公式:f_x = 2kx, f_y = 3y^2 - 3
提示:驻点是一阶偏导数为零的点。
步骤 2/3
目标:计算二阶偏导数
计算二阶偏导数:f_xx = 2k,f_yy = 6y,f_xy = 0。在点(0,1)处,A = f_xx = 2k,B = f_xy = 0,C = f_yy = 6。
公式:f_xx = 2k, f_yy = 6y, f_xy = 0
提示:注意二阶偏导数的计算要准确。
步骤 3/3
目标:应用极值判别法
计算判别式 AC - B^2 = (2k)*6 - 0^2 = 12k。根据判别式符号判断:当k>0时,AC-B^2>0且A>0,取极小值;当k<0时,AC-B^2<0,不取极值;当k=0时,AC-B^2=0,需进一步判断。因此是否取极值与k有关。
公式:AC - B^2 = 12k
提示:当AC-B^2>0且A>0时取极小值,A<0时取极大值;AC-B^2<0时无极值;AC-B^2=0时需其他方法。

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