2021年 · 二-5
5.设 $z=x y$ ,则 $\left.d z\right|_{(1,2)}=$ $\_\_\_\_$。
填空题 简单★
求全微分 $dz$
对于函数 $z = xy$,其全微分为 $dz = \frac{\partial z}{\partial x}dx + \frac{\partial z}{\partial y}dy$。计算偏导数:$\frac{\partial z}{\partial x} = y$,$\frac{\partial z}{\partial y} = x$。因此,$dz = y dx + x dy$。
计算 $dz$ 在点 $(1,2)$ 处的值
将点 $(1,2)$ 代入 $dz$ 的表达式:$dz|_{(1,2)} = 2 dx + 1 dy = 2dx + dy$。
隐函数求导
对于方程 $x^{2}+y^{2}+z^{2}=1$,假设 $z$ 是 $x$ 和 $y$ 的函数。对两边关于 $x$ 求偏导:$2x + 2z \frac{\partial z}{\partial x} = 0$,解得 $\frac{\partial z}{\partial x} = -\frac{x}{z}$。
计算 $\frac{\partial z}{\partial x}$ 在点 $\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$ 处的值
将点 $\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$ 代入 $\frac{\partial z}{\partial x} = -\frac{x}{z}$,得到 $\left.\frac{\partial z}{\partial x}\right|_{\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)} = -\frac{\frac{1}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = -\frac{1}{\sqrt{2}} = -\frac{\sqrt{2}}{2}$。