二元函数偏导数不存在的一个简单的例题:通过一点处导数的公式判断一阶偏导数不存在

一、题目题目 - 荒原之梦

已知:

$$
f(x, y)=\left\{\begin{array}{c}x \cdot \sin \frac{1}{x^{2}+y^{2}},(x, y) \neq(0,0) \\ 0,(x, y)=(0,0)\end{array}\right.
$$

则函数 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 处的偏导数 $f^{\prime}_{x}(0,0)$ 存在吗?

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二元函数偏导数的连续性可以被直接证明吗?当然可以!

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $f(x, y)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{x^{4}-y^{4}}{x^{2}+y^{2}}, & x^{2}+y^{2} \neq 0 \\ 0, & x^{2}+y^{2}=0,\end{array}\right.$ 则 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 处偏导数存在吗?偏导数连续吗?可微吗?

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这里有个不一般的三维分段函数

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $f(x, y)$ $=$ $\left\{\begin{array}{cc}x y, & x y \neq 0, \\ 1, & x y=0,\end{array}\right.$ 则下列命题中哪个或哪些是正确的:

(1) $f(x, y)$ 在 $(0, 0)$ 点两个偏导数都存在

(2) $\lim f_{x}^{\prime}(x, 0)$ $=$ $f_{x}^{\prime}(0,0)$, 且 $\lim f_{y}^{\prime}(0, y)$ $=$ $f_{y}^{\prime}(0,0)$

(3) $f(x, y)$ 在 $(0,0)$ 点两个偏导数都连续

(4) $f(x, y)$ 在 $(0,0)$ 点可微

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可微(全微分存在)但不一定有偏导数连续

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $f(x, y)=\left\{\begin{array}{cc}x y \sin \frac{1}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}}, & x^{2}+y^{2} \neq 0 \\ 0, & x^{2}+y^{2}=0\end{array}\right.$, 则 $f(x, y)$ 在点 $(0,0)$ 处可微吗?偏导数连续吗?

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这道题其实是一个条件微分方程,而且隐含着两个条件

一、题目题目 - 荒原之梦

已知曲线 $y=y(x)$ 经过原点,且在原点的切线平行于直线 $2 x-y-5=0$. 同时,$y(x)$ 满足微分方程 $y^{\prime \prime}-6 y^{\prime}+9 y=\mathrm{e}^{3 x}$, 则曲线 $y(x)$ 的方程是多少?

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高等数学易错点:复合函数求导公式很简单,但在实际运算过程中极易被忽略

一、题目题目 - 荒原之梦

函数 $f(x)=\arctan x+\frac{1}{2} \arcsin \frac{2 x}{1+x^{2}}$ 在 $[1,+\infty)$ 区间内的增减性如何?

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当一个函数既没有极大值也没有极小值还有等于零的值时就一定恒等于零

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $y(x)$ 在 $[a, b]$ 上二阶可导,满足 $y(a)=y(b)=0$ 且 $y^{\prime \prime}(x)+c y(x)=0$ $(x \in(a$, $b) )$, 其中 $c$ 为小于零的常数,则 $y(x)$ 在 $(a, b)$ 内恒等于零吗?

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这道题算是算不出来的,只能“分类讨论”这样子

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上可导, 又 $f^{\prime}(x)+f^{2}(x)$ $-$ $\int_{a}^{x} f(t) \mathrm{d} t$ $=$ $0$ 且 $\int_{a}^{b} f(t) \mathrm{d} t=0$, 则 $\int_{a}^{x} f(t) \mathrm{d} t$ 在 $(a, b)$ 内是恒为负?还是恒为正?变号?还是恒为零?

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这道线性代数和高等数学“合二为一”的题目你会做吗?

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已知 $f(x)$, $g(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 内可导, $g(x)>0$, $\left|\begin{array}{ll}
f(x) & g(x) \\
f^{\prime}(x) & g^{\prime}(x)
\end{array}\right|<0$, 且 $a<b$, $f(a)=0$.

请证明 $\frac{f(x)}{g(x)}$ 在区间 $(a, b]$ 恒正。

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