Найти частное производное и доказать что функция устраивает соотношение

0 голосов
83 просмотров

Найти частное производное и доказать что функция устраивает соотношение


Математика (95 баллов) | 83 просмотров
0

Найти частные произведения [tex]\frac{dz}{dx} \frac{dz}{dy} \frac{d^2z}{dx^2} \frac{d^2z}{dy^2} \frac{d^2z}{dxdy} \frac{d^2z}{dxdy}[/tex]

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

z=\dfrac{x^2\cdot y^2}{x+y}\\\\\\\dfrac{\partial z}{\partial x}=\dfrac{2xy^2(x+y)-x^2y^2}{(x+y)^2}=\dfrac{x^2y^2+2xy^3}{(x+y)^2}\\\\\\\dfrac{\partial z}{\partial y}=\dfrac{2yx^2(x+y)-x^2y^2}{(x+y)^2}=\dfrac{x^2y^2+2x^3y}{(x+y)^2}\\\\\\\dfrac{\partial^2z}{\partial x^2} =\dfrac{(2xy^2+2y^3)(x+y)^2-2(x+y)(x^2y^2+2xy^3)}{(x+y)^4}=\\\\\\=\dfrac{2x^2+4xy^3+2y^4-2x^2y^2-4xy^3}{(x+y)^3}=\dfrac{2y^4}{(x+y)^3}

\dfrac{\partial ^2z}{\partial y^2}=\dfrac{(2x^2y+2x^3)(x+y)^2-2(x+y)(x^2y^2+2x^3y)}{(x+y)^4}=\\\\\\=\dfrac{4x^3y+2x^2y^2+2x^4-2x^2y^2-4x^3y}{(x+y)^3}=\dfrac{2x^4}{(x+y)^3}

\dfrac{\partial^2z}{\partial x\partial y}=\dfrac{(2x^2y+6xy^2)(x+y)^2-2(x+y)(x^2y^2+2xy^3)}{(x+y)^4}=\\\\\\=\dfrac{2x^3y+8x^2y^2+6xy^3-2x^2y^2-4xy^3}{(x+y)^3}=\dfrac{2x^3y+6x^2y^2+2xy^3}{(x+y)^3}

\dfrac{\partial ^2z}{\partial x\partial y}=\dfrac{\partial ^2z}{\partial y\partial x}

x\, z''_{xx}+y\, z''_{yy}=\dfrac{2xy^4}{(x+y)^3}+\dfrac{2x^4y}{(x+y)^3}=\dfrac{2xy\, (y^3+x^3)}{(x+y)^3}=\\\\\\=\dfrac{2xy\, (x+y)(x^2-xy+y^2)}{(x+y)^3}=\dfrac{2xy(x^2-xy+y^2)}{(x+y)^2}

(832k баллов)