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隐函数x²+y²+z²=7的一阶和二阶导数

时间:2026-04-04 20:25:04

1、全微分求一阶导数

∵x²+y²+z²=7,

∴2xdx+2ydy+2zdz=0,即:

zdz=-xdx-ydy,

dz=-xdx/z-ydy/z,所以:

dz/dx=-x/z,dz/dy=-y/z。

2、直接求导法:

x²+y²+z²=7,

对悦爷棍隐函数方程两边同时对x求导,得:怕讨

2x+0+2zdz/dx=0

zdz/dx=-x,即:槐调dz/dx=-x/z.

再对方程两边同时对y求导,得:

0+2y+2zdz/dy=0

zdz/dy=-y,即:dz/dy=-y/z.

3、构造函数求导:

F(x,y,z)=x²+y²+z²-7,则:

Fz=2z,Fx=2x,Fy=2y,

则:

dz/dx=-Fx/Fz=-2x/2z=-x/z;

dz/dy=-Fy/Fz=-2y/2z=-y/z.

1、(1)求二阶偏导数∂²z/∂²x:

∵dz/dx=-x/z,

∴∂²z/∂²x

=-(z+xdz/dx)/z²

=-(z+x²/z)/z²

=-(z²+x²)/z³.

2、(2)求二阶偏导数∂²z/∂²y:

∵dz/dy=-y/z.

∴∂²z/∂²y

=-(z+ydz/dy)/z²

=-(z+y²/z)/z²

=-(z²+y²)/z³.

3、(3)求二阶偏导数∂²z/∂x∂y:

∵dz/dx=-x/z,dz/dy=-y/z.

∴∂²z/∂x∂y

=(xdz/dy)/z²

=(-xy/z)/z²

=-xy/z³.


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