第18题
设 $z^3-2xz+y=0$,求 $\dfrac{\partial z}{\partial x}$,$\dfrac{\partial^2 z}{\partial x\partial y}$。
答案
$\dfrac{\partial z}{\partial x}=\dfrac{2z}{3z^2-2x}$,$\dfrac{\partial^2 z}{\partial x\partial y}=\dfrac{6z^2+4x}{(3z^2-2x)^3}$
隐函数求导 二阶混合偏导数

📋 解题步骤

1
一阶偏导数
令 $F=z^3-2xz+y$,则 $F_x=-2z$,$F_y=1$,$F_z=3z^2-2x$。$\dfrac{\partial z}{\partial x}=-\dfrac{F_x}{F_z}=\dfrac{2z}{3z^2-2x}$,$\dfrac{\partial z}{\partial y}=-\dfrac{1}{3z^2-2x}$。
2
混合偏导数
$\dfrac{\partial^2 z}{\partial x\partial y}=\dfrac{\partial}{\partial y}\left(\dfrac{2z}{3z^2-2x}\right)=\dfrac{2\dfrac{\partial z}{\partial y}(3z^2-2x)-2z\cdot 6z\dfrac{\partial z}{\partial y}}{(3z^2-2x)^2}=\dfrac{2\dfrac{\partial z}{\partial y}(-3z^2-2x)}{(3z^2-2x)^2}$。
3
代入化简
将 $\dfrac{\partial z}{\partial y}=-\dfrac{1}{3z^2-2x}$ 代入,得 $\dfrac{6z^2+4x}{(3z^2-2x)^3}$。
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