kaoyan1basic 高等数学 第88题
📝 题目
### 第88题 设 $z=(x-2 y)^{y-2 x}$ ,则 $\displaystyle \left.\frac{\partial z}{\partial x}\right|_{\substack{x=1 \\ y=0}}=$ $\_\_\_\_$ . 纠错笔记 89 设 $f(x, y)=\ln |x+y|-\sin (x y)$ ,则 $\displaystyle \frac{\partial^{2} f}{\partial x \partial y}$ 在点 $(1, \pi)$ 处的值为 $\_\_\_\_$ . -纠错笔记
💡 答案解析
**答案**:$2$ **解析**: 步骤1:$z = (x-2y)^{y-2x}$,取对数$\ln z = (y-2x)\ln(x-2y)$。 步骤2:两边对$x$求偏导,$\displaystyle \frac{1}{z}\frac{\partial z}{\partial x} = -2\ln(x-2y) + (y-2x)\cdot \frac{1}{x-2y}$。 步骤3:代入$x=1, y=0$,此时$z = 1^{0-2} = 1$,$\ln(x-2y)=\ln1=0$,$(y-2x)/(x-2y) = (0-2)/(1-0) = -2$,故$\displaystyle \frac{\partial z}{\partial x} = 1 \cdot (0 + (-2)) = -2$。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:将幂指函数转化为对数形式,便于求导
设 z = (x-2y)^{y-2x},两边取自然对数得 ln z = (y-2x) ln(x-2y)。
公式:ln z = (y-2x) ln(x-2y)
提示:幂指函数求导常用取对数法。
步骤 2/3
目标:对等式两边关于 x 求偏导
将 ln z 视为 x 的函数,两边对 x 求偏导:左边为 (1/z) * (∂z/∂x),右边使用乘积法则:∂/∂x[(y-2x) ln(x-2y)] = -2 ln(x-2y) + (y-2x) * (1/(x-2y))。
公式:(1/z) * (∂z/∂x) = -2 ln(x-2y) + (y-2x)/(x-2y)
提示:注意 y 视为常数,对 x 求导时 (y-2x)' = -2,ln(x-2y) 的导数为 1/(x-2y)。
步骤 3/3
目标:代入 x=1, y=0 计算偏导数值
代入 x=1, y=0:z = (1-0)^{0-2} = 1^{-2} = 1;ln(x-2y) = ln(1) = 0;(y-2x)/(x-2y) = (0-2)/(1-0) = -2。因此 (1/1) * (∂z/∂x) = 0 + (-2) = -2,所以 ∂z/∂x = -2。
公式:∂z/∂x = z * [ -2 ln(x-2y) + (y-2x)/(x-2y) ]
提示:代入时先计算 z 的值,注意 1 的任何次幂为 1。
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