kaoyan1basic 高等数学 第244题
📝 题目
## 第244题 (高等数学 - 选择题) 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:$\displaystyle f_u\cdot\left(-\frac{y}{x^2}\right)+f_v\cdot\left(\frac{z_x x - z}{x^2}\right)=0$,得$f_u(-y)+f_v(x z_x - z)=0$。 步骤2:对$y$求偏导:$\displaystyle f_u\cdot\frac{1}{x}+f_v\cdot\frac{z_y}{x}=0$,得$f_u + f_v z_y=0$。 步骤3:由步骤2得$f_u=-f_v z_y$,代入步骤1:$(-f_v z_y)(-y)+f_v(x z_x - z)=0$,即$f_v(y z_y + x z_x - z)=0$,因$f_v\neq0$,故$x z_x+y z_y=z$。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标: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。得到f_u·(-y/x^2) + f_v·((z_x x - z)/x^2)=0,两边乘以x^2得:-y f_u + (x z_x - z) f_v = 0。
公式:-y f_u + (x z_x - z) f_v = 0
提示:使用链式法则,注意z对x的偏导z_x。
步骤 2/3
目标:对y求偏导
方程对y求偏导,得到f_u·(1/x) + f_v·(z_y/x)=0,两边乘以x得:f_u + f_v z_y = 0。
公式:f_u + f_v z_y = 0
提示:注意z对y的偏导z_y。
步骤 3/3
目标:消去f_u和f_v
由第二步得f_u = -f_v z_y,代入第一步:-y(-f_v z_y) + (x z_x - z) f_v = 0,即y f_v z_y + x f_v z_x - z f_v = 0,因f_v≠0,两边除以f_v得:x z_x + y z_y = z。
公式:x ∂z/∂x + y ∂z/∂y = z
提示:假设f_v≠0,否则方程可能不成立。
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