kaoyan1basic 高等数学 第250题

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📝 题目

## 第250题 (高等数学 - 选择题) 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:计算一阶偏导数,$f_x=2kx$,$f_y=3y^2-3$,在点$(0,1)$处,$f_x(0,1)=0$,$f_y(0,1)=0$,故$(0,1)$是驻点。 步骤2:计算二阶偏导数,$f_{xx}=2k$,$f_{xy}=0$,$f_{yy}=6y$,在点$(0,1)$处,$A=f_{xx}=2k$,$B=0$,$C=f_{yy}=6$,判别式$AC-B^2=12k$。 步骤3: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。因此是否取得极值与$k$取值有关。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:验证驻点
计算一阶偏导数:f_x = 2kx,f_y = 3y^2 - 3。在点(0,1)处,f_x(0,1)=0,f_y(0,1)=0,故(0,1)是驻点。
公式:f_x=2kx, f_y=3y^2-3
提示:驻点条件是所有一阶偏导数为0。
步骤 2/3
目标:计算二阶偏导数
计算二阶偏导数:f_xx=2k,f_xy=0,f_yy=6y。在点(0,1)处,A=f_xx=2k,B=0,C=f_yy=6。
公式:f_xx=2k, f_xy=0, f_yy=6y
提示:注意f_yy在点(0,1)处值为6。
步骤 3/3
目标:应用极值判别法
计算判别式AC-B^2=2k*6-0=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。因此是否取得极值与k有关。
公式:AC-B^2=12k
提示:AC-B^2>0且A>0为极小值;AC-B^2<0非极值;AC-B^2=0需其他方法。

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