设z=f(2x-y,ysinx),其中f(u,v)具有连续的二阶偏导数,求∂2z∂x∂y.
1个回答

解题思路:根据二元函数的链式法则以及复合函数的求导法则,即可求解.

∵z=f(2x-y,ysinx)

∴[∂/∂x]z=[∂/∂x]f(2x-y,ysinx)

=f1′[∂/∂x](2x-y)+f2'[∂/∂x](ysinx)

=2f1′+ycosxf2'

∂2z

∂x∂y=[∂/∂y](2f1′+ycosxf2')

=2[∂/∂y]f1′+cosx[∂/∂y](yf2')

因为:

[∂/∂y]f1′=f11″[∂/∂y](2x-y)+f12″[∂/∂y](ysinx)

=-f11″+sinxf12

[∂/∂y](yf2')=f2'+y[∂/∂y]f2'

=f2'+y[f21″[∂/∂y](2x-y)+f22″[∂/∂y](ysinx)]

=f2'+y[-f21″+sinxf22″]

=f2'-yf21″+ysinxf22

所以:

∂2z

∂x∂y=2[∂/∂y]f1′+cosx[∂/∂y](yf2')

=2(-f11″+sinxf12″)+cosx(f2'-yf21″+ysinxf22″)

=-2f11″+2sinxf12″+cosxf2'-ycosf21″+ysinxcosxf22

又因为函数f具有连续二阶导数,所以其二阶混合偏导数相等,即:

f12″=f21

所以:

∂2z

∂x∂y=-2f11″+2sinxf12″+cosxf2'-ycosf21″+ysinxcosxf22

=-2f11″+(2sinx-ycosx)f12″+cosxf2'+ysinxcosxf22

∂2z

∂x∂y的值为:

-2f11″+(2sinx-ycosx)f12″+cosxf2'+ysinxcosxf22

点评:

本题考点: 多元函数高阶偏导的求法.

考点点评: 本题主要考察链式法则在二阶偏导数中的应用,链式法则是二阶偏导数计算中一个重要知识点,考生需要牢固掌握.解答过程中,f1′表示对函数f第一个变量求一阶偏导,f2表示对函数f第二个变量求一阶偏导,'f11″表示对函数f第一个变量求二阶偏导,f22″表示对函数f第二个变量求二阶偏导,f12″表示对函数f求二阶混合偏导