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设f(x,y)=x2yx2+y2,x2+y2≠00,x2+y2=0,讨论f(x,y)在原点处的连续性、偏导数存在性及可微性.
题目详情
设f(x,y)=
,讨论f(x,y)在原点处的连续性、偏导数存在性及可微性.
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▼优质解答
答案和解析
对∀ε>0,取δ=2ε,当(x,y)属于(0,0)的δ邻域U(δ),即
<δ时,有
|f(x,y)−f(0,0)|=
≤
≤
<ε,
于是,f(x,y)在原点处连续;
由f′x(0,0)=
=0及f′y(0,0)=
=0,
知f(x,y)在原点处的两个偏导数存在;
记△f=f(△x,△y)−f(0,0)=
,
df=f′x(0,0)•△x+f′y(0,0)•△y=0,ρ=
.
当△y=△x时,因
=
=
=
≠0,
知△f=f(△x,△y)-f(0,0)
不能写成f′x(0,0)•△x+f′y(0,0)•△y+o(ρ)的形式,
即f(x,y)在原点处不可微.
x2+y2 |
|f(x,y)−f(0,0)|=
|x2y| |
x2+y2 |
|x| |
2 |
| ||
2 |
于是,f(x,y)在原点处连续;
由f′x(0,0)=
lim |
△x→0 |
f(0+△x,0) |
△x |
lim |
△y→0 |
f(0,0+△y) |
△y |
知f(x,y)在原点处的两个偏导数存在;
记△f=f(△x,△y)−f(0,0)=
△x2△y |
△x2+△y2 |
df=f′x(0,0)•△x+f′y(0,0)•△y=0,ρ=
△x2+△y2 |
当△y=△x时,因
lim |
ρ→0 |
△f−df |
ρ |
lim |
ρ→0 |
△x2△y |
(△x2+△y2)3/2 |
lim |
△x→0 |
△x3 |
(2△x2)3/2 |
1 | ||
2
|
知△f=f(△x,△y)-f(0,0)
不能写成f′x(0,0)•△x+f′y(0,0)•△y+o(ρ)的形式,
即f(x,y)在原点处不可微.
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