单选题 (共 2 题 ),每题只有一个选项正确
已知二元函数 $f(x, y)=\frac{ e ^x}{x-y}$ ,下列式子正确的是( )
$\text{A.}$ $f_x^{\prime}+f_y^{\prime}=0$
$\text{B.}$ $f_x^{\prime}+f_y^{\prime}=f$
$\text{C.}$ $f_x^{\prime}-f_y^{\prime}=0$
$\text{D.}$ $f_x^{\prime}-f_y^{\prime}=f$
设函数 $u(x, y)$ 在有界闭区域 $D$ 上连续,在 $D$ 的内部具有 2 阶连续偏导数,且满足 $\frac{\partial^2 u}{\partial x \partial y} \neq 0$ 及 $\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}=0$ ,则( )。
$\text{A.}$ $u(x, y)$ 的最大值和最小值都在 $D$ 的边界上取到
$\text{B.}$ $u(x, y)$ 的最大值和最小值都在 $D$ 的内部取到
$\text{C.}$ $u(x, y)$ 的最大值在 $D$ 的内部取到,最小值在 $D$ 的边界上取到
$\text{D.}$ $u(x, y)$ 的最小值在 $D$ 的内部取到,最大值在 $D$ 的边界上取到
填空题 (共 6 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
若函数 $z=z(x, y)$ 由方程 $e^{x+2 y+3 z}+x y z=1$ 确定,则 $\left.d z\right|_{(0,0)}=$ $\qquad$
设 $z=f\left( e ^x \sin y, x^2+y^2\right)$ ,其中 $f$ 有二阶连续偏导数,求 d 和 $\frac{\partial^2 z}{\partial x \partial y}$ .
已知函数 $f(x, y)=\left\{\begin{array}{cl}x y \sin \frac{1}{\sqrt{x^2+y^2}}, & (x, y) \neq(0,0), \\ 0, & (x, y)=(0,0) .\end{array}\right.$ 讨论其在点 $(0,0)$ 处的连续性,偏导的存在性及可微性.
求函数 $f(x, y)=4(x-y)-x^2-y^2$ 的极值.
设函数 $u(x, y, z)=1+\frac{x^2}{6}+\frac{y^2}{12}+\frac{z^2}{18}$ 单位向量 $\vec{n}=\frac{1}{\sqrt{3}}\{1,1,1\}$ ,则 $\left.\frac{\partial u}{\partial \vec{n}}\right|_{(1,2,3)}=$ $\qquad$ .
求函数 $u=\ln \left(x^2+y^2+z^2\right)$ 在点 ${ }_{M(1,2,-2)}$ 处的梯度 $\left.g r a d u\right|_M$ .
解答题 (共 10 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
考察极限 $\lim _{(x, y) \rightarrow(0,0)} \frac{x^2 y^2}{x^2 y^2+(x-y)^2}$ ,若存在,请求出;若不存在,说明理由.
设 $f(x, y)=x^2+(y-1) \arcsin \sqrt{\frac{y}{x}}$ ,求 $\left.\frac{\partial f}{\partial x}\right|_{(2,1)}$ .
设函数 $u(x, y)=\varphi(x+y)+\varphi(x-y)+\int_{x-y}^{x+y} \psi(t) d t$ ,其中函数 $\varphi$ 具有二阶导数,$\psi$ 具有一阶导数,试证 $\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}=\frac{\partial^2 u}{\partial y^2}$
已知二元函数 $z=f(x+y, x-y, x y)$ 具有二阶连续偏导,求 $\frac{\partial z}{\partial x}$ 和 $\frac{\partial^2 z}{\partial x \partial y}$ .
已知 $z=f(u, v, w)$ 具有连续偏导数,而 $u=\eta-\zeta, v=\zeta-\xi, w=\xi-\eta$ ,求 $\frac{\partial z}{\partial \xi}, \frac{\partial z}{\partial \eta}, \frac{\partial z}{\partial \zeta}$ ,
$$
\frac{\partial^2 z}{\partial \xi \partial \eta}, \frac{\partial^2 z}{\partial \zeta^2}
$$
设 $x^2+y^2+z^2-4 z=0$ ,求 $\frac{\partial^2 z}{\partial x^2}$
求函数 $f(x, y, z)=x y z$ 在约束条件 $a x+b y+c z=2 S$ ,( $S$ 为正常数,$x, y, z$ 均为正数)下的最大值.
在椭圆 $x^2+4 y^2=4$ 上求一点,使其到直线 $2 x+3 y-6=0$ 的距离最短.
求曲面 $z-e^z+2 x y=3$ 在点 $(1,2,0)$ 处的切平面方程.
求曲线 $\left\{\begin{array}{l}x^2+y^2+z^2=6 \\ x+y+z=0\end{array}\right.$ 在点 $(1,-2,1)$ 处的切线及法平面方程.