kaoyan3basic 高等数学 第235题

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📝 题目

### 第235题 235 设 $\displaystyle \lim _{(x, y) \rightarrow(0,0)} \frac{f(x, y)-f(0,0)+2 x-y}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}}=1$ ,则 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 处 (A)不连续. (B)连续但两个偏导数不存在. (C)两个偏导数存在但不可微。 (D)可微. 236设 $f(x, y)$ 在 $(0,0)$ 连续,且 $\displaystyle \lim _{(x, y) \rightarrow(0,0)} \frac{f(x, y)-1}{x^{2}+y^{2}}=2$ ,则 $f(x, y)$ 在 $(0,0)$ 处

💡 答案解析

**答案**:D **解析**:步骤1:由极限式,$\lim_{(x,y)\to(0,0)} [f(x,y)-f(0,0)+2x-y]=0$,故$f(0,0)=0$。步骤2:令$\displaystyle \frac{f(x,y)-f(0,0)+2x-y}{\sqrt{x^2+y^2}} = 1+\varepsilon$,则$f(x,y)-f(0,0) = -2x+y + \sqrt{x^2+y^2}(1+\varepsilon)$。步骤3:由可微定义,$f(x,y)-f(0,0) = -2x+y + o(\rho)$,故可微,且$f_x'(0,0)=-2, f_y'(0,0)=1$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:确定f(0,0)的值
由极限式,分母趋于0,分子必须趋于0,因此lim_{(x,y)→(0,0)} [f(x,y)-f(0,0)+2x-y] = 0,代入(0,0)得f(0,0)=0。
提示:极限存在且分母趋于0,则分子必趋于0。
步骤 2/3
目标:将极限式转化为等式
设极限值为1,则存在无穷小ε(当(x,y)→(0,0)时ε→0),使得 [f(x,y)-f(0,0)+2x-y] / √(x^2+y^2) = 1+ε,即 f(x,y)-f(0,0) = -2x+y + √(x^2+y^2)(1+ε)。
公式:f(x,y)-f(0,0) = -2x+y + √(x^2+y^2)(1+ε)
提示:利用极限定义,将极限式写成等式形式。
步骤 3/3
目标:判断可微性
由可微定义,f(x,y)-f(0,0) = A x + B y + o(ρ),其中ρ=√(x^2+y^2)。对比得A=-2,B=1,且√(x^2+y^2)(1+ε) = o(ρ)(因为ε→0),因此f在(0,0)处可微。
公式:f(x,y)-f(0,0) = -2x+y + o(ρ)
提示:可微要求线性部分与余项为ρ的高阶无穷小。

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