?x2?y2?z2?0(1)?;
?y?x5.求螺旋线
?(x?1)2?y2?(z?1)?4(2)?
?z?0?x?acos???y?asin? ?z?b??在三个坐标面上的投影曲线的直角坐标方程。
6.求曲线
?x2?y2?3yz?2x?3z?3?0 ?y?z?1?0?在zOx面上的投影曲线的方程。
7.指出下列方程所表示的曲线
?x2?y2?z2?25(1)?
x?3??x2?4y2?z2?25(3)?;
x??3??y2z2??1?(5)?9。 4?x?2?0?
?x2?4y2?9z2?30(2)?;
z?1??y2?z2?4x?8?0(4)?;
y?4?习题10—1
1.已知函数f(x,y)?x2?y2?xytanx,试求f(tx,ty)。 y2.已知函数f(u,v,w)?uw?wu?v。试求f(x?y,x?y,xy)。 3.求下列各函数的定义域:
111??(1)u?; xyz(2)u?R2?x2?y2?z2?4.函数z?
y2?2xy?2x21x?y?z?r2222(R?r?0)。
在何上是间断的?
习题10—2
1.设函数z?x2?xy?y,
(1)求函数在点(x0,y0)处的偏增量?xz,?yz和全增量?x;
26
(2)当x从2变到2.1,y从2变到1.9时,求?xz,?yz与?z的值各为多少? 2.设z?(1?xy)y,求
?z?xx?1y?1及
?z?yx?1y?1
3.设f(x,y)?x?y?x2?y2,求fx(2,4)。 y??z?4.设z?ln?x??,求
?y2x??。
x?1y?0??????5.设f(x,y)?e?xsin(x?2y),求fx?0,?及fy?0,?。
?4??4?6.设u?ln(1?x?y2?z3),当x?y?z?1时,求ux?uy?uz。 7.求下列函数的偏导数
x(1)z?lntan; (2)z?arcsin(yx);
y?1?(4)z????3??y/x(3)z?sinyx?cos; yx;
(5)z?xyesin?xy;
(6)z?ln(x?lny);
(7)z?xsiny; (8)u??et??e???t; (9)u?e???cos(???) x??z?1?x2?y28.求曲线?在点(1,1,3)处的切线与纵轴正向所成的角度。
??x?19.求下列函数的全微分:
x?y(1)z?exy?ln(x?y); (2)z?arctan (3)z?sin(xy)
1?xy(4)z?x2?y2x2?y2;
(5)z?2xe?y?3x?ln3; (6)u?ex(x(8)u?ln(3x?2y?z);
2?y2?z2);
(7)u?xyx; (9)u?arctan(x?y)2。
10.求下列函数在给定点处的全微分: (1)z?x4?y4?4x2y2,(1,1);
????(2)z?xsin(x?y)?ex?y,?,?。
?44?11.试示当x?2,y??1,?x?0.02,?y??0.01时,函数z?x2y3的全微分及全增量的值。
习题10—3
1.设z?u2v?uv2,u?xcosy,v?xsiny,求2.设z?u2lnv,u?3.设z?arctan
?z?z,。 ?x?yx?z?z,v?3x?2y,求,。 y?x?yx,x?u?v,y?u?v,证明 y27
?z?zu?v。 ??2?u?vu?v2x2?z?z,x?u?2v,y?v?2u,求4.设z?,。 y?u?v5.设z?(2x?y)2x?y,求6.设z?yf(x2?y2)?z?z,。 ?x?y,其中f 可微函数,验证
1?z1?zz??2。 x?xy?yy7.设z?F(x,y),x?rcos?,y?rsin?,求8.设z??z?z。 ,?r??ydz。 ,x?et,y?1?e2t,求
xdtdz。 dtdz。 dt9.设z?ex?2y,x?sint,y?t3,求
10.设z?arcsin(x?y),x?3t,y?4t3,求11.设z?arctan(xy),y?ex,求
dz。 dx1dz12.设z?tan(3t?2x2?y),x?,y?t,求。
tdt13.设u?eax(y?z)a2?1,y?asinx,z?cosx,求
du。 dx14.设z?ln15.设z?x?x2?y2y,x?cost,y?sint,在t??2处,求全导数的值。
1x?yln,x?sect,?2sint,在t??处,求全导数的值。 2x?y16.设z?arctany?zdz。 ,y?x2,求,x?xdx?zdz。 ,?xdx17.设z?xy,y??(x),求
习题10—4
1.设
x2a2?y2b2?1,求
dy。 dx28
2.设sin(xy)?exy?x2y?0,求3.设lnx2?y2?arctandy。 dxydy,求。 xdx?z?z4.设x?2y?z?2xyz?0,求,。
?x?y5.设ez?xyz?0,求
?z?z和。 ?y?x?z?z和。 ?y?x6.设x2?y2?z2?2axyz?0,求7.设
xz?z?z?ln,求和。 zy?y?x8.求由方程2xz?2xyz?ln(xyz)?0所确定的函数z?z(x,y)的全微分。
9.求由方程组
22??z?x?y ?222??x?2y?3z?20所确定的隐函数的导数
10.地由方程组
dydz和。 dxdx?xu?yv?0 ?yu?xv?1?所确定的隐函数的偏导数
?u?u?v?v,和,。 ?x?y?x?y习题10—5
1.求下列函数的二阶偏导数: (1)z?sin(ax?by) (4)z?ylnx;
x(2)z?arcsin(xy); (5)z3?3xyz?a3;
(3)z?x2y;
(6)x?y?z?e?(x?y?z)。
?2z?2z?2.设z?e(cosy?xsiny),验证。 ?x?y?y?x3.设f(x,y,z)?xy2?yz2?zx2,求fxx(0,0,1),fxx(1,0,2),及fzxy(2,0,1)。 ?2u?2u?2u,,4.设u?f(x,xy,xyz),求。 ?y?x?z?y?x?z5.设u?f(x?y?z),求
222?2u?x2。
29
6.设u?f(s)?g(t),s?x?y,t?x?y,验证
?2u?x2??2u?y2。
习题10—6
1.求函数z?x2?xy?2y2在点(1,2)沿着与x轴正向构成60?角的方向导数。 2.求函数z?x2?2x2y?xy2?1在点(1,2)沿着从该点到点(4,6)的方向导数。 3.求函数z?lnx2?y2在点(1,1)沿着第一象限角平分线的方向导数。
4.求函数u?xy?yz?zx在点(2,1,3)沿着从该点到点(5,5,15)的方向导数。
习题11—1
t???1.求曲线x?t?sint,y?1?cost,z?4sin在点??1,1,22?处的切线及法平面方
2?2?程。
t1?t2.求曲线x?,y?,z?t2在点t?1处的切线及法平面方程。 2t1?t3.求曲线x?acost,y?asint,z?bt在t?处的切线及法平面方程。
44.在曲线x?t,y?t2,z?t3上求一点,使在该点的切线平行于平面x?2y?z?4。 5.求曲面ez?z?xy?3在点(2,1,0)处的切平面及法线方程。 6.求曲面3x2?y2?z2?27在点(3,1,1)处的切平面及法线方程。 7.求曲面x2?xy?8x?z?5?0在点(2,-3,1)处的切平面及法线方程。
8.求曲面z?ax2?by2在点(x0,y0,z0)处的切平面及法线方程。
9.求椭球面3x2?y2?z2?16上点(?1,?2,3)处的切平面与平面z?0的夹角。
?习题11—2
1.求函数f(x,y)?4(x?y)?x2?y2的极值。
2.求函数f(x,y)?(2ax?x2)(2by?y2)的极值,其中,ab?0。 3.求函数f(x,y)?e2x(x?y2?2y)的极值。 4.求下列已知函数在指定条件下的极值: (1)z?xy,若x?y?1; (3)u?x?y?z,若
(2)z?x2?y2,若
xy??1, ab111??,x?0,y?0,z?0。 xyz5.从斜边长为l的一切直角三角形中,求有最大周长的直角三角形。 6.在半径为a的半球内求一个体积最大的内接长方体。
30