3.设 $f(x, y)=x^{2} y+\sin y$ ,则 $\frac{\partial f}{\partial x}$ 在点 $(1, \pi)$ 处的值是 .
A $2 \pi$
B$\pi$
C $0$
D 1
计算偏导数
给定函数 $f(x, y) = x^{2} y + \sin y$,首先计算 $\frac{\partial f}{\partial x}$。对 $x$ 求偏导时,$y$ 视为常数。因此,$\frac{\partial f}{\partial x} = 2xy$。
求偏导数值
将点 $(1, \pi)$ 代入 $\frac{\partial f}{\partial x}$,得到 $\frac{\partial f}{\partial x}(1, \pi) = 2 \times 1 \times \pi = 2\pi$。因此,正确答案是 A.$2\pi$。
分析微分方程
微分方程 $\frac{dy}{dx} = 2xy$ 是可分离变量的微分方程。将方程改写为 $\frac{dy}{y} = 2x dx$。
积分求解
两边积分得 $\ln |y| = x^{2} + C_1$,其中 $C_1$ 为常数。取指数函数得 $y = e^{x^{2} + C_1} = C e^{x^{2}}$,其中 $C = e^{C_1}$ 为任意常数。
验证选项
对比选项,A.$y = C e^{x^{2}}$ 与通解一致,因此正确答案是 A。其他选项:B.$y = C e^{2x}$ 不正确;C.$y = C x^{2}$ 不正确;D.$y = C e^{-x^{2}}$ 不正确。