- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
- •Аудиторная работа
- •Домашнее задание
- •Ответы
9.4. Найти полные дифференциалы второго порядка:
а) z = 2x2 −4xy +3y2 −2x +3 . |
б) |
z = |
|
x |
. |
|
||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
||
в) |
z = |
2xy |
. |
г) |
z = ex sin y . |
|
||||
x2 + y2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
д) |
z = ln(x2 − y2 ) . |
е) |
z = |
1 |
. |
|||||
(x − y)2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Домашнее задание
9.5. а) z = |
|
x3 + y3 |
. |
|
|
|
|
|
|
Найти |
|||||||
|
x2 + y2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
б) |
z = arctg |
|
x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
Найти |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в) |
z = ln tg |
|
x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
Найти |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
г) u = x2 + 2y2 + z2 |
|
|
|
|
Найти |
||||||||||||
д) |
z = yln x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти |
||||
е) |
z = sin(xy) . |
|
|
|
|
|
|
|
Найти |
||||||||
Ответы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9.2. д) du = |
|
|
|
z |
|
|
1 |
dx + |
1 |
dy − |
x + y |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dz . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
z |
z2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
x + y + z z |
|
|
|
dz .
∂∂xz , ∂∂yz .
dz .
du .
∂2z ; ∂2z ; ∂2z . ∂x2 ∂x∂y ∂y2
d 2z .
е) du = (xy)z−1(zydx + zxdy + xy ln(xy)dz). |
|
|
|
|
|
|
|||||||
9.3. а) |
∂2z |
|
y2 − x2 |
∂2z |
|
−4xy |
|
∂2z |
|
|
x2 − y2 |
||
∂x2 |
= 2 |
|
; |
|
= |
|
; |
∂y2 |
= 2 |
|
|
. |
|
(x2 + y2 )2 |
∂x∂y |
(x2 + y2 )2 |
(x2 + y2 )2 |
108
б)
в)
∂2 z |
= |
2 |
; |
|
∂x2 |
x3 y |
|||
|
|
|||
∂2z |
= y2exy ; |
|||
∂x2 |
|
|
|
∂2 z |
= |
1 |
|
; |
∂2 z |
||||
∂x∂y |
|
x2 y2 |
∂y2 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
∂2 z |
|
= e |
xy |
(1 |
+ xy); |
|||
|
∂x∂y |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
= y23x .
∂2z = x2exy.
∂y2
г) |
∂2 z |
|
|
|
|
|
3x2 − y2 |
|
|
|
|
|
|
|
∂2 z |
|
8xy |
|
|
|
∂2 z |
|
3y2 − x2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
∂x2 |
= 2 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
; |
|
∂y2 |
|
= 2 |
|
|
|
. |
|
|||||||||||||||||||||||
(x2 + y2 )3 |
|
|
|
∂x∂y |
(x2 + y2 )4 |
|
|
(x2 + y2 )3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
д) |
∂2z |
= −y cos xy; |
|
|
|
∂2z |
|
|
= −x cos xy. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
∂x2 |
|
|
|
∂x∂y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
∂2z |
= −x |
xy cos xy −sin xy |
+ |
|
xy sin xy + 2cos xy |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
∂y2 |
|
|
|
|
|
y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
е) |
∂2 z |
= |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
; |
|
|
|
|
∂2 z |
|
|
= |
|
|
−12 |
|
; |
∂2 z |
= |
|
18 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
∂x2 |
|
(2x |
−3y)2 |
|
|
|
∂x∂y |
|
|
(2x −3y)2 |
∂y2 |
(2x −3y)2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
9.4. а) |
d 2 z = 4dx2 −4dxdy +6dy2 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
б) |
d 2z = − |
1 |
|
dxdy |
+ |
2x |
dy2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y2 |
|
|
|
|
y3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
в) |
d |
2 |
z |
= |
4xy(x2 −3y2 ) |
dx |
2 |
+ |
2 |
|
6x2 y2 − x4 −4y4 |
dxdy + |
4xy(y2 −3x2 ) |
dy |
2 |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(x2 + y2 )3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(x2 + y2 )3 |
|
(x2 + y2 )3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
г) |
d 2 z = sin2 |
|
yex sin ydx2 + ex sin y cos y(1+ x sin y)dxdy + |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
+ xex sin y (x cos2 y −sin y)dy2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
д) |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 + y2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
4xy |
|
|
|
|
|
|
|
x2 + y2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
d |
|
z |
= −2 |
|
dx |
|
|
+ |
|
dxdy |
−2 |
|
|
dy |
|
; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
(x2 − y2 )2 |
|
|
(x2 − y2 )2 |
(x2 − y2 )2 |
|
|
|
|
|
е) d 2 z = (x −6y)4 (− dx2 + dxdy + dy2 ).
109
9.5. а) dz = |
|
|
|
1 |
|
|
|
((x4 |
+3x2 y2 +2xy3)dx +(y4 +3x2 y2 −2x3 y)dy). |
||||||||||
(x2 + y2 )2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
б) |
∂z |
= |
|
|
|
y |
. |
|
∂z |
= |
|
|
− x |
. |
|||||
∂x |
|
x2 + y2 |
∂y |
x2 + y2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
2(dx − |
|
x |
dy) |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
в) |
dz |
= |
|
|
|
|
|
y |
|
. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
y sin |
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|||
г) |
du = xdx + 2ydy + zdz |
. |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
x2 + 2y2 + z2 |
|
|
|
д) |
∂2 z |
= ln y(ln y −1) eln xln y , |
∂2 z |
= ln x ln y +1eln xln y , |
|||||
∂x2 |
∂x∂y |
||||||||
|
x2 |
|
|
|
xy |
||||
∂2 z |
= |
ln x(ln x −1) |
e |
ln x ln y |
; |
|
|
||
∂y2 |
y2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
е) |
d 2z = −y2 sin xydx2 + 2(cos xy − xysin xy)dxdy − x2 sin xydy2 . |
Занятие 10
Производные сложных функций нескольких переменных. Производная функции, заданной неявно
Аудиторная работа
10.1. Найти указанные производные:
а) |
z = arcsin |
x |
, x = u2 |
+ v2 , y = uv; |
∂z |
|
−? |
∂z |
−? |
||
y |
∂u |
∂v |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
б) |
z = ex−2 y , x = sin 2t, y = cost; |
dz |
−? |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
110
|
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|||
в) |
z = 2x2 − xy + y2 , x = 2t2 , y = 3t3; |
−? |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
г) |
z = tx2 − y2 x +1, |
|
x = arctg t, y = ln(1+ t2 ); |
dz |
−? |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
dz −? |
|
||||
д) |
z = x2 ln y, x = |
|
t2 +1, y = arcsin t; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
е) |
u = ln(x2 + y2 + z2 ); x = t3, y = t2 , z = et ; |
du |
−? |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
ж) |
z = xcos y ; x = u |
; y = uv; |
∂z |
−? |
∂z |
−? |
|
|
||||
|
∂v |
|
|
|||||||||
|
|
v |
|
|
|
|
∂u |
|
|
|
10.2. Найти частные производные от неявно заданных функций:
а) |
x2 |
+ |
y2 |
|
+ |
|
z2 |
=1; |
|
|
∂z |
−? |
|
|
∂z |
|
|
−? |
|
|
|
|
|
|
|||||||
a2 |
b2 |
|
|
c2 |
|
|
∂x |
|
|
∂y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
б) |
xy |
+ zxy + |
|
|
z |
|
=1; |
|
|
|
∂z |
−? |
|
|
|
∂z |
|
|
−? |
|
|
|
|
|
|
||||||
z |
|
y2 |
|
|
|
|
∂x |
|
|
∂y |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
в) |
z + exyz |
= x cos z; |
∂z |
−? |
|
∂z |
|
−? |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
∂x |
|
∂y |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
г) |
ln(x + xyz + y) = ez 2 ; |
∂z |
−? |
|
|
∂z |
|
−? |
|
|
|
||||||||||||||||||||
∂x |
|
|
∂y |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
д) |
z arctg xy + |
|
|
|
z2 |
|
|
=1; |
∂z |
|
− |
? |
|
∂z |
|
−? |
|
|
|||||||||||||
1+ x2 y2 |
∂x |
|
∂y |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
е) |
y sin(x + 2z) + z cos(x + 2y) = e |
z |
; |
|
|
∂z |
−? |
∂z |
−? |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
∂x |
∂y |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ж) |
z xy + cos z = 0; |
∂z |
|
−? |
∂z |
|
−? |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
∂x |
|
∂y |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111