求有二階連續導數的函式f t t0 ,使u fx 2 y 2 滿足偏導

時間 2021-09-13 01:14:29

1樓:

解:u'(x)=f' *x(x^2+y^2)^(-1/2), u'(y)=f' *y(x^2+y^2)^(-1/2),

u''(xx)=f''*x(x^2+y^2)^(-1/2)+f'((x^2+y^2)^(-1/2)+x(-x)(x^2+y^2)^(-3/2))

=f''*x(x^2+y^2)^(-1/2)+f'*y^2(x^2+y^2)^(-3/2)

u''(yy)=f''*y(x^2+y^2)^(-1/2)+f'*x^2(x^2+y^2)^(-3/2)

代入得:f''*x(x^2+y^2)^(-1/2)+f'*y^2(x^2+y^2)^(-3/2)+f''*y(x^2+y^2)^(-1/2)+f'*x^2(x^2+y^2)^(-3/2)=1

即:(x+y)f''+f'=√(x^2+y^2)

喲,這個f如何求呢?先放在這裡

2樓:匿名使用者

記r=根號(x^2+y^2),則

au/ax=f'(r)*x/r,

au/ay=f'(r)*y/r,

a^u/ax^2=f''(r)*x^2/r^2+f'(r)*【(r--x^2/r)/r^2】

a^u/ay^2=f''(r)*y^2/r^2+f'(r)*【(r--y^2/r)/r^2】

代入條件得

1=f''(r)+f'(r)/r,即

r*f''(r)+f'(r)=r

或(r*f'(r))'=(0.5r^2)'

於是r*f'(r)=0.5r^2+c,

f'(r)=0.5r+c/r

f(r)=0.25r^2+clnr+d。

設函式f(u)在(0,+∞)內具有二階導數,且z=f(√(x^2+y^2))滿足等式(δ^2 x)

3樓:匿名使用者

z = f[√(x^2+y^2)]

∂z/∂x = [x/√(x^2+y^2)]f'

∂^2z/∂x^2 = [y^2/(x^2+y^2)^(3/2)]f' + [x^2/(x^2+y^2)] f''

同理 ∂^2z/∂y^2 = [x^2/(x^2+y^2)^(3/2)]f' + [y^2/(x^2+y^2)] f''

∂^2z/∂x^2 + ∂^2z/∂y^2 = f'/√(x^2+y^2) + f'' = 0

即 f'’(u) + f'/u = 0

4樓:茹翊神諭者

簡單計算一下即可,答案如圖所示

設函式u=f(√(x^2+y^2))有連續的二階偏導數,且u(xx)+u(yy)=x^2+y^2,求函式u

5樓:匿名使用者

不好意思 二元函式我忘得差不多了 但是大體思路我看記得 函式具有連續的二階偏導數必須滿足某個關係式 是u(xy)=u(yx)吧 記不清了然後可以令(√(x^2+y^2 = t 上式能否轉化為函式u(t)的常微分方程 再求解?

設函式f(x)在[0,+∞)上有二階連續導數,且對任意x>=0有f''(x)>=k,其中k>0,為一常數,f(0)<0 證明:f(x)在

6樓:匿名使用者

由x>=0有f''(x)>=k,其中k>0可知f‘(x)是一次函式 可寫成f’(x)=kx+b 其中k大於0

那麼f(x)=k*x的平方+bx+c k大於0 是一二次函式開口向上,由f(0) <0可知頂點在 f(x)在(0,+∞)上有且只有一個零點

7樓:匿名使用者

證明:對任意的t>=0,有f''(t)>=k>0,兩邊對t從0積分到x(x>0),得到變上限積分

xf'(x)-f'(0)≥∫ kdt=kx,於是,對於任意的x>0有f'(x)≥kx+f'(0)成立。

0也即,對於任意的s>0有f'(s)≥ks+f'(0)成立。兩邊在對s從0積分到x(x>0),得到變上限積分

xf(x)-f(0)≥∫ ks+f'(0)=1/2*kx^2+f'(0)*x

0於是,對於任意的x>0有f(x)≥1/2*kx^2+f'(0)*x+f(0)成立。

當x->+∞時,1/2*kx^2>0且為比f'(0)*x+f(0)更高階的∞,於是此時有f(x)->+∞。因f(0)<0,由中值定理可知,必存在一正根x0>0,滿足f(x0)=0。也即f(x)在(0,+∞)上必有零點。

現證其唯一性。不妨設除正根x0>0滿足f(x0)=0,還有一正根x1>x0>0也滿足f(x1)=0。於是根據中值定理,必存在x0=k>0,故f'(x)單增,則在x∈(0,x2)上恆有f'(x)<0,則f(x)在x∈(0,x2)上單減,由f(0)<0知在x∈(0,x2)上恆有f(x)

這與f(x0)=0矛盾。唯一性得證。

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