题目
设 z = e^xy,而 y = varphi(x) 可导,求 (dz)/(dx) = ( ).A. e^xy(1 + xvarphi'(x))B. e^xy(y + varphi'(x))C. e^xy(y + x)D. e^xy(y + xvarphi'(x))
设 $z = e^{xy}$,而 $y = \varphi(x)$ 可导,求 $\frac{dz}{dx} = (\quad)$.
A. $e^{xy}(1 + x\varphi'(x))$
B. $e^{xy}(y + \varphi'(x))$
C. $e^{xy}(y + x)$
D. $e^{xy}(y + x\varphi'(x))$
题目解答
答案
D. $e^{xy}(y + x\varphi'(x))$
解析
本题考查复合函数求导法则。解题思路是先根据复合函数求导的链式法则,确定$z$关于$x$的导数由两部分组成,一部分是$z$对$x$的直接求导,另一部分是$z$通过$y$对$x$的间接求导,然后分别计算这两部分导数,最后将它们相加。
已知$z = e^{xy}$,$y = \varphi(x)$可导,根据复合函数求导的链式法则$\frac{dz}{dx}=\frac{\partial z}{\partial x}+\frac{\partial z}{\partial y}\cdot\frac{dy}{dx}$。
- 计算$\frac{\partial z}{\partial x}$:
对$z = e^{xy}$关于$x$求偏导数,此时把$y$看作常数,根据复合函数求导公式$(e^u)^\prime=e^u\cdot u^\prime$,可得:
$\frac{\partial z}{\partial x}=e^{xy}\cdot y$ - 计算$\frac{\partial z}{\partial y}$:
对$z = e^{xy}$关于$y$求偏导数,此时把$x$看作常数,同样根据复合函数求导公式$(e^u)^\prime=e^u\cdot u^\prime$,可得:
$\frac{\partial z}{\partial y}=e^{xy}\cdot x$ - 计算$\frac{dy}{dx}$:
因为$y = \varphi(x)$可导,所以$\frac{dy}{dx}=\varphi^\prime(x)$。 - 计算$\frac{dz}{dx}$:
将上述计算结果代入链式法则公式$\frac{dz}{dx}=\frac{\partial z}{\partial x}+\frac{\partial z}{\partial y}\cdot\frac{dy}{dx}$,可得:
$\frac{dz}{dx}=e^{xy}\cdot y + e^{xy}\cdot x\cdot\varphi^\prime(x)=e^{xy}(y + x\varphi^\prime(x))$