设函数z=,其中f(u)具有二阶导数,则等于( )。
设函数z=,其中f(u)具有二阶导数,则等于( )。
A 、
B 、
C 、
D 、
参考答案:
【正确答案:D】
是先关于x求导,再关于y求导,计算得
设函数f(u)具有二阶连续导数,z=f(e^xcosy,2xy^2)其中f()旅游二阶连续偏导数
设u=exsiny,则z=f(u) ∴zx=f′(u)exsiny,zy=f′(u)excosy ∴zxx=f″(u)(exsiny)2+f′(u)exsiny zyy=f″(u)(excosy)2?f′(u)exsiny 代入方程?2z ?x2 +?2z ?y2 =e2xz,得: f″(u)(exsiny)2+f′(u)exsiny+f″(u)(excosy)2-f'(u)exsiny=e2xf(u)即: f″(u)=f(u)这是二阶常系数齐次线性微分方程其特征方程为:r2-1=0 解得两个特征根:r1=1,r2=-1 ∴f(u)=C1ex+C2e?x(其中C1,C2为任意常数)
设函数f(u)具有二阶导数,而z=f((e^x)*sin(y))满足方程d^2(z)/d^2(x^2)+d^2(z)/d(y^2)=e^(2*x)*z,求f(u).
令u=e^x*siny,则z=f(u)
∂z/∂x=∂z/∂u*∂u/∂x=f'(u)*e^x*siny=uf'(u),∂²z/∂x²=∂(uf'(u))/∂x=uf'(u)+u²f''(u)
∂z/∂y=f'(u)*e^x*cosy,∂²z/∂y²=∂(f'(u)*e^x*cosy)/∂y=f''(u)*e^(2x)*cos²y-f'(u)*e^x*siny=f''(u)*e^(2x)*cos²y-uf'(u)
故∂²z/∂x²+∂²z/∂y²=uf'(u)+u²f''(u)+f''(u)*e^(2x)*cos²y-uf'(u)=u²f''(u)+f''(u)*e^(2x)*cos²y=f''(u)*[e^(2x)*sin²y+e^(2x)*cos²y]=f''(u)*e^(2x)=e^(2x)*z
所以有f''(u)=z=f(u),积分可得:f(u)=C1e^u+C2e^(-u) (C1、C2为任意常数)
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