设z=f(x2-y2,exy),其中f具有连续二阶偏导数,求∂z∂x , ∂z∂y , ∂2z∂x∂y.

问题描述:

设z=f(x2-y2,exy),其中f具有连续二阶偏导数,求

∂z
∂x
 , 
∂z
∂y
 , 
2z
∂x∂y

设u=x2-y2,v=exy,则z=f(u,v)
因此

∂z
∂x
∂f
∂u
∂u
∂x
+
∂f
∂v
∂v
∂x
=2xf1′+yexyf2
∂z
∂y
∂f
∂u
∂u
∂y
+
∂f
∂v
∂v
∂y
=−2yf1′+xexyf2

2z
∂x∂y
∂y
(2xf1′+yexyf2′)
=2x
∂f1
∂y
+exyf2′+xyexyf2′+yexy
f2
∂y

=2xf11″•(−2y)+2xf12″•(xexy)+exyf2+xyexyf2'+yexy[f21″•(−2y)+f22″•(xexy)]
=−4xyf11″+2(x2y2)exyf12″+xye2xyf22″+(1+xy)exyf2
答案解析:利用复合函数求偏导和混合偏导的方法直接计算.
考试点:多元函数高阶偏导的求法.
知识点:偏导数的求解过程中,为了书写的简单,经常会用fi'表示函数f对第i个变量求偏导,用fij''表示函数f先对第i个变量求偏导再对第j个变量求偏导.另外,由于f具有2阶连续偏导数,故fij''=fji''