📝 题目
5.考虑二元函数 $f(x, y)$ 的下面四条性质: (1)$f(x, y)$ 在点 $\left(x_{0}, y_{0}\right)$ 连续; (2)$f_{x}(x, y), f_{y}(x, y)$ 在点 $\left(x_{0}, y_{0}\right)$ 连续; (3)$f(x, y)$ 在点 $\left(x_{0}, y_{0}\right)$ 可微分; (4)$f_{x}\left(x_{0}, y_{0}\right), f_{y}\left(x_{0}, y_{0}\right)$ 存在.
若用"$P \Rightarrow Q$"表示可由性质 $P$ 推出性质 $Q$ ,则下列四个选项中正确的是( . (A)(2)⇒(3)$\Rightarrow(1)$ (B)$(3) \Rightarrow(2) \Rightarrow(1)$ (C)(3)⇒(4)$\Rightarrow(1)$ (D)$(3) \Rightarrow(1) \Rightarrow(4)$
💡 答案与解析
[AI解答]
[AI解答] 我们分析二元函数 $ f(x, y) $ 的四个性质之间的逻辑关系:
- (1) 连续 - (2) 偏导数连续 - (3) 可微分 - (4) 偏导数存在
已知结论(多元函数微分学基本定理):
1. 若偏导数连续(2),则函数必可微分(3),即 $(2) \Rightarrow (3)$。 2. 若函数可微分(3),则函数必连续(1),且偏导数存在(4),即 $(3) \Rightarrow (1)$ 且 $(3) \Rightarrow (4)$。 3. 反之,连续(1)不能推出可微分(3),也不能推出偏导数存在(4);偏导数存在(4)不能推出连续(1),也不能推出可微分(3)。
因此正确的推导链是: $$ (2) \Rightarrow (3) \Rightarrow (1) $$ 并且 $(3) \Rightarrow (4)$ 也成立,但题目中选项只要求看给出的组合。
检查四个选项: - (A) $(2) \Rightarrow (3) \Rightarrow (1)$ 正确。 - (B) $(3) \Rightarrow (2)$ 错误,可微分不能保证偏导数连续。 - (C) $(3) \Rightarrow (4)$ 正确,但 $(4) \Rightarrow (1)$ 错误。 - (D) $(3) \Rightarrow (1)$ 正确,但 $(1) \Rightarrow (4)$ 错误。
所以正确选项为 (A)。
难度:★★☆☆☆