设u(x,y)的所有二阶偏导数都连续,并且∂2u∂x2−∂2u∂y2=0,现若已知u(x,2x)=x,ux′(x,2x)
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解题思路:首先,由u(x,2x)=x,对x求偏导,得到关于ux′(x,2x)和uy′(x,2x)的表达式;然后,由已知条件,解出uy′(x,2x);最后,再ux′(x,2x)和uy′(x,2x)对x求偏导,得到关于二阶偏导数的式子,利用已知的

2

u

x

2

2

u

y

2

=0,得到答案.

由对u(x,2x)=x,对x求偏导得

ux(x,2x)+2uy(x,2x)=1,

又ux(x,2x)=x2…(1)

得uy(x,2x)=

1−x2

2…(2),

(1)(2)式分别对x求偏导得两式

uxy(x,2x)+2uyy(x,2x)=-x…(3)

uxx(x,2x)+2uxy(x,2x)=2x…(4)

再和uxx-uyy=0联立解得

uxx=uyy=−

4

3xuxy=

5

3x

点评:

本题考点: 多元函数偏导数的求法.

考点点评: 此题实际上是考查多元复合函数的链式求偏导法则的运用,分析好题目,找到已知和未知的连接点,就能较快解出题目.