设函数u=f(x,y,z)有连续偏导数,且z=z(x,y)由方程xex-yey=zez所确定,求du.
问题描述:
设函数u=f(x,y,z)有连续偏导数,且z=z(x,y)由方程xex-yey=zez所确定,求du.
答
∵u=f(x,y,z)有连续偏导数
∴du=f′xdx+f′ydy+f′zdz
又∵z=z(x,y)由方程xex-yey=zez所确定
∴对方程两边求微分得:
d(xex-yey)=d(zez)
即
(x+1)exdx-(y+1)eydy=(z+1)ezdz
∴dz=
(1+x)exdx−(1+y)eydy (1+z)ez
将其代入到du的表达式中,得
du=(f′x+f′z
ex−z)dx+(f′y−f′z1+x 1+z
ey−z)dy1+y 1+z
答案解析:由于u是x、y、z的函数,而z=z(x,y),故u是关于x、y的函数,因此du=u′xdx+u′ydy,因此只需求出u′x、u′y即可.但此题对xex-yey=zez用全微分形式的不变性,得到dz的表达式,将此表达式代入到du,这种方法会更简单.
考试点:多元函数全微分的计算.
知识点:掌握好全微分形式的不变性,会简化一些函数的全微分计算.