题目
设方程(x)/(y)=ln(z)/(y)确定了隐函数z=z(x,y),则(partial z)/(partial x)=()A. -(z)/(y)B. (z)/(y)C. -(x)/(y)D. (x)/(y)
设方程$\frac{x}{y}=\ln\frac{z}{y}$确定了隐函数$z=z(x,y)$,则$\frac{\partial z}{\partial x}=$()
A. $-\frac{z}{y}$
B. $\frac{z}{y}$
C. $-\frac{x}{y}$
D. $\frac{x}{y}$
题目解答
答案
B. $\frac{z}{y}$
解析
本题考查隐函数求偏导数的知识。解题思路是通过对给定方程两边同时关于$x$求偏导数,然后利用复合函数求导法则进行计算,最后解出$\frac{\partial z}{\partial x}$。
已知方程$\frac{x}{y}=\ln\frac{z}{y}$,因为$y$看作常数,对等式两边同时关于$x$求偏导数:
- 等式左边$\frac{x}{y}$关于$x$求偏导数,根据求导公式$(x^n)^\prime=nx^{n - 1}$,这里$n = 1$,可得$(\frac{x}{y})^\prime=\frac{1}{y}$。
- 等式右边$\ln\frac{z}{y}$关于$x$求偏导数,根据复合函数求导法则$(f(g(x)))^\prime=f^\prime(g(x))\cdot g^\prime(x)$,令$u=\frac{z}{y}$,则$(\ln\frac{z}{y})^\prime = (\ln u)^\prime\cdot u^\prime$。
- 先对$\ln u$关于$u$求导,根据求导公式$(\ln x)^\prime=\frac{1}{x}$,可得$(\ln u)^\prime=\frac{1}{u}$。
- 再对$u=\frac{z}{y}$关于$x$求导,因为$y$是常数,所以$u^\prime = \frac{1}{y}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}$。
- 那么$(\ln\frac{z}{y})^\prime = \frac{1}{u}\cdot\frac{1}{y}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}=\frac{1}{\frac{z}{y}}\cdot\frac{1}{y}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}=\frac{1}{z}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}$。
此时得到等式$\frac{1}{y}=\frac{1}{z}\cdot\frac{\partial z}{\partial x}$,解这个等式求$\frac{\partial z}{\partial x}$,等式两边同时乘以$z$,可得$\frac{\partial z}{\partial x}=\frac{z}{y}$。