設f x 具有二階連續導數,f 0 0,f 0 1,且 xy x y f x y dx f x x 2y dy為全微分方程,求f x

2021-03-22 06:47:47 字數 3340 閱讀 7871

1樓:匿名使用者

^^設dz=(xy(x+y)-f(x)y)dx+(f'(x)+x^2y)dy

∂z/∂y=f'(x)+x^2y

z=f'(x)y+x^2y^2/2+g(x)∂z/∂x=f''(x)y+xy^2+g'(x)由:f''(x)y+xy^2+g'(x)=xy(x+y)-f(x)yf''(x)y+g'(x)=x^2y-f(x)y (要解出f(x),除非g'(x)=0)

f''(x)+f(x)=x^2

解得:f(x)=c1sinx+c2cosx+x^2-2f(0)=0得:c2=2

f'(x)=c1cosx-c2sinx+x^2-2f'(0)=1得:c1=3

f(x)=3sinx+2cosx+x^2-2

設f(x)具有二階連續函式,f(0)=0,f′(0)=1,且[xy(x+y)-f(x)y]dx+[f′(x)+x2y]dy=0為一全微

2樓:血刃星辰

因為 pdx+q dy=0 是全微分方程的一個必

要條件是:?p

?y=?q?x,

所以x2+2xy-f(x)=f″(x)+2xy,

即:f″(x)+f(x)=x2. (1)

因為齊次微分方程 f″(x)-f(x)=0 的特徵方程為 λ2+1=0,

特徵根為 λ1,2=±i,

所以 f″(x)-f(x)=0 的通解為 f1(x)=c1cosx+c2sinx.

因為非齊次項為 x2,且 λ=0 不是特徵方程的根,

故設方程(1)的一個特解為 y*=ax2+bx+c.

代入(1)可得,a=1,b=0,c=-2,

所以 y*=x2-2.

故方程 (1)的通解為 f(x)=c1cosx+c2sinx-x2-2.

因為 f(0)=0,f′(0)=1,解得 c1=2,c2=1.

所以 f(x)=2cosx+sinx+x2-2.

故要求解的方程為

0=[xy(x+y)-f(x)y]dx+[f′(x)+x2y]dy

=[(2cosx+sinx)y+xy2+2y]dx+[-2sinx+cosx-2x+x2y]dy

=[(2cosx+sinx)y dx+(-2sinx+cosx)dy]+(xy2dx+x2ydy)-2(ydx+xdy)

=d[(cosx-2sinx)y]+1

2d(x2y2)-d(xy)

=d((cosx?2sinx)y+12x

y+2xy).

所以 (cosx-2sinx)y+1

2x2y2+2xy=c.

故 f(x)=2cosx+sinx+x2-2,

所求通解為

(cosx-2sinx)y+1

2x2y2+2xy=c.

設f(x,y)有二階連續偏導數,g(x,y)= f(e^xy,x^2+y^2),且f(x,y)=1

3樓:天下是我的

極限等於0 即有高階無窮小。再移項就得你劃線的等式 ,我們知道全微分的定義式有   全增量△z=a△x+b△y+o(ρ) 後面的ρ=根號下(△x)的平方+(△y)的平方 而全微分記為 dz=a△x+b△y 其中a就是對x的偏導 b是對y的偏導 在你的題目中 △x即為x-1 △y即為y 很顯然 a=-1 b等於-1 詳細參考同濟七版72頁73頁 點贊吧 我是hhb

4樓:旒光容易把人拋

由題設極限可知x趨向於1,y趨向於0時f的函式表示式。題目要求g(0,0)也就是求f(1,0),把x=1,y=0帶入求得f值,和f的偏導值。後面就求一下abc,判斷極大還是極小就行了

5樓:東北電力呢

你用全微分的式子畫一下就出來了

為什麼f'1(1,0)=f'x(1,0)?題目見下圖 10

6樓:匿名使用者

f'1和f'x都是表示對第一個變數求偏導,兩個是完全一樣的東西,只是寫法不一樣而已

在一個題目中對同一個東西用不同方法表示,我表示無語,這個書很奇葩

設二階連續可微函式f(x)滿足f(1)=1,f'(1)=2,且使曲線積分y[xf'(x)+f(x)]dx-x^2f'(x)dy與路徑無關

7樓:匿名使用者

令p(x,y)=y[xf'(x)+f(x)],q(x,y)=-x²f'(x)

則∂p/∂y=xf'(x)+f(x),∂q/∂x=-2xf'(x)-x²f''(x)

根據題意得xf'(x)+f(x)=-2xf'(x)-x²f''(x),整理得x²y''+3xy'+y=0

作換元u=lnx,那麼y'=dy/dx=dy/du*du/dx=1/x*dy/du

y''=dy'/dx=1/x²*[d²y/du²-dy/du]

上面這一步求導是利用商的求導法則,分母是x,分子是dy/du=g(u),於是[g(u)/x]'=[xg'(u)-g(u)]/x².而g(u)求導則是g'(u)*du/dx=d²y/du²*1/x,化簡就是上面的結果

代入上面的方程,得d²y/du²+2dy/du+y=0

對應特徵方程r²+2r+1=0的解為r1=r2=-1,於是y=(c1+c2u)*e^(-u)

而當x=1時u=0,代入上式得c1=1,c2=3

∴f(x)=(1+3lnx)/x

連續函式f( x)=二階可微且limf(x)=1,丨f」(x)≤2證明limf(x)=0

8樓:

此題誰能證明才是怪事!題幹明白無誤的說了limf(x)=1,結論要求證明limf(x)=0,明顯自相矛盾,還證明個屁!

設函式z=f(x,y)具有二階連續偏導數,且f對y的一階偏導不等於0,證明,對任意常數c,f(x,

9樓:匿名使用者

我只想說,上面那小哥哥太厲害了,要像他一樣何愁考研數學上不了130⊙ω⊙

已知函式f(x,y)具有二階連續偏導數,且f(1,y)=f(x,1)=0,∫∫f(x,y)dxdy=a

10樓:匿名使用者

f(x,y)是關於x,y的二元函式,以f(1,y)=0為例,表示x=1時,f(x,y)恆為0.

fy'(1,y)表示f(x,y)對y的偏導數在x=1的值,也可以把f(1,y)看成是一個關於y的新函式,這樣fy'(1,y)的導數就是0對於y的導數,自然是0.

f(x,1)同理

11樓:ok無名氏

我覺得是因為

f(x,1)恆等於0,它的值不隨x的變化而變化,所以對x求偏導f'(x,1)是0。

f(1,y)類似。

設fx具有二階導數,且f0f00,f

洛必達法則求解 或者,作為選擇題,可以用特例的方法快速求解,例如 設函式f x 具有二階導數,且f 0 0,f 0 1,f 0 2,試求lim x 0 lim x 0 f x x x 2 0 0 lim x 0 f x 1 2x 0 0 lim x 0 f x 2 f 0 2 1 設函式f x 具有...

設函式z f(x,x y),其中f具有二階連續偏導數,而y y(x)是由方程x2(y 1) ey 1確定的隱含數,求d2zd

z f x,x y y y x dzdx f f 1 dydx dzdx f f 1 dydx f f 1 dy dx 1 dydx f dydx 由於f具有二階連續偏導數,因此f 12 f 21dzdx f f 1 dydx f f 1 dy dx 1 dydx f dydx 又y y x 是由方...

設函式fx具有連續的二階導數,f00,且滿足

在等來式中取x 0,得到f 0 1 源對等式兩邊求導得到 f x 1 5 f x 4f x 記y f x 則 成為y 5y 4y 0 是二階常係數齊次線性微分方程,求出該方程 的滿足初始條件 及f 0 0的特解就是本題所要求的。的特徵方程是rr 5r 4 0,根是r 1和r 4,所以 的通解是y c...