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2011年考研数学(二)考试试题 - 第17题回答
高等数学
发布于2025年10月5日 12:08
阅读数 8


评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答中,第一次识别结果和第二次识别结果基本一致,主要差异在于第二次识别更清晰地写出了二阶偏导数的符号。我们以第二次识别结果为准进行评分。

步骤分析:

  • 第一步计算 \(\frac{\partial z}{\partial x}\) 正确,得出了 \(yf_1' + yg'(x)f_2'\),与标准答案一致。
  • 第二步利用 \(g'(1) = 0\) 的条件,代入 \(x=1\) 得到 \(\left.\frac{\partial z}{\partial x}\right|_{x=1} = y f_1'(y, y)\),这一步正确。
  • 第三步计算二阶混合偏导 \(\left.\frac{\partial^{2}z}{\partial x\partial y}\right|_{x=1,y=1}\) 时,对 \(y f_1'(y,y)\) 关于 \(y\) 求偏导,得到 \(f_1'(y,y) + y [f_{11}''(y,y) + f_{12}''(y,y)]\),然后代入 \(y=1\) 得到 \(f_1'(1,1) + f_{11}''(1,1) + f_{12}''(1,1)\)。

关键错误:在最后结果中多出了一项 \(f_{12}''(1,1)\)。标准答案为 \(f_1'(1,1) + f_{11}''(1,1)\)。这是因为在计算 \(\frac{\partial}{\partial y}[f_1'(xy, yg(x))]\) 时,当 \(x=1\) 且 \(g(1)=1\),第二变量为 \(y \cdot 1 = y\),所以 \(f_1'\) 的两个变量都是 \(y\),求偏导时链式法则应为 \(\frac{\partial f_1'}{\partial y} = f_{11}'' \cdot x + f_{12}'' \cdot g(x)\),代入 \(x=1, g(1)=1\) 后为 \(f_{11}''(1,1) \cdot 1 + f_{12}''(1,1) \cdot 1\),但这里学生似乎错误地认为第二变量是常数或错误应用了链式法则,实际上在 \(x=1\) 时,\(f_1'(y,y)\) 对 \(y\) 求导应为 \(f_{11}''(y,y) \cdot 1 + f_...

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