设fr为二次连续可微二元函数可微必连续r=√x^2+y^2+z^2

多元函数微积分设f(u,v)为可微分足够次的函数,试按r的方幂将函数
F(r)=(1/2π)∫(0,2π) f(x+r*cost,y+r*sint)dt展开,准确到r^4的项_作业帮
多元函数微积分设f(u,v)为可微分足够次的函数,试按r的方幂将函数
F(r)=(1/2π)∫(0,2π) f(x+r*cost,y+r*sint)dt展开,准确到r^4的项
多元函数微积分设f(u,v)为可微分足够次的函数,试按r的方幂将函数
F(r)=(1/2π)∫(0,2π) f(x+r*cost,y+r*sint)dt展开,准确到r^4的项
f(x+rcost,y+rsint)=f(x,y)+af/ax*rcost+af/ay*rsint+0.5(a^2f/ax^2*(rcost)^2+2a^2f/axay*(r^2costsint)+a^2/ay^2*(rsint)^2)+1/6(a^3f/ax^3(rcost)^3+3a^3f/ax^2ay*(r^3cos^2tsint)+3a^3f/axay^2*(r^3costsin^2t)+a^3f/ay^3*(rsint)^3)+1/24(a^4f/ax^4(rcost)^4+4a^4f/ax^3ay*(r^4cos^3tsint)+6a^4f/ax^2ay^2*(r^4cos^2tsin^2t)+4a^4f/axay^3*(r^4costsin^3t)+a^4f/ay^4(rsint)^4)+小o余项,做积分就行.其中的a^kf/ax^k1ay^k2表示对x求k1次导对x求k2次导.
多元函数微积分包括多元函数的积分学和微分学。我们学习多元函数的微积分,主要讨论的是二元函数的微积分,二元以上的只是维数上升,只要还是有限维,那么和
先把f(x+rcost,y+rsint)在(0,0)处用泰勒展开式展开(以x,y为变量),求得含r^4项为止。再将此函数对dt在(0,2π)上求定积分,代入原式即得答案:F(r)=f(x,y)+r^2/4(fxx+fyy)+r^4/64(fxxxx+fyyyy+1/3*fxxyy)+o(r^5).已知u=f(r),r=√x^2+y^2+z^2,其中f二阶可导_作业帮
已知u=f(r),r=√x^2+y^2+z^2,其中f二阶可导
已知u=f(r),r=√x^2+y^2+z^2,其中f二阶可导
等我上图 相当麻烦 想了半天函数的值域 函数y=x+1/x^2+2x+2的值域( ) 顺便说一下求函数值域的主要方法么..感激不尽~_作业帮
函数的值域 函数y=x+1/x^2+2x+2的值域( ) 顺便说一下求函数值域的主要方法么..感激不尽~
函数的值域 函数y=x+1/x^2+2x+2的值域( ) 顺便说一下求函数值域的主要方法么..感激不尽~
令1/y = [(x+1)^2 + 1] / (x+1)
= (x+1) + 1/(x+1)当(x+1)>0时 即x>-1时 (x+1) + 1/(x+1)>=2 当x=0时取等号.(x=-2不在讨论范围内)此时 1/y >= 2 ; 0 < y <= 1/2;当(x+1)<0时 即x<-1时 -(x+1) - 1/(x+1)>=2 当x=-2时取等号.(x=0不在讨论范围内)此时 -1/y >= 2 ; -1/2 <= y < 0;当x=-1时 y=0故纵上述 y的值域为[-1/2,1/2] 求函数值域比较常用的方法:一.观察法
通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域.
例1求函数y=3+√(2-3x) 的值域.
点拨:根据算术平方根的性质,先求出√(2-3x) 的值域.
由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,
故3+√(2-3x)≥3.
∴函数的知域为
点评:算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性.
本题通过直接观察算术平方根的性质而获解,这种方法对于一类函数的值域的求法,简捷明了,不失为一种巧法.
练习:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域.(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5})
二.反函数法
当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域.
例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域.
点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域.
显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y-1),其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为{y∣y≠1,y∈R}.
点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数.这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一.
练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域.(答案:函数的值域为{y∣y1})
三.配方法
当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域
例3:求函数y=√(-x2+x+2)的值域.
点拨:将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求.
由-x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[-1,2].此时-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4]
∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2]
点评:求函数的值域不但要重视对应关系的应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用.配方法是数学的一种重要的思想方法.
练习:求函数y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域为{y∣y≤3})
四.判别式法
若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域.
例4求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域.
点拨:将原函数转化为自变量的二次方程,应用二次方程根的判别式,从而确定出原函数的值域.
将上式化为(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0
当y≠2时,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2<x≤10/3
当y=2时,方程(*)无解.∴函数的值域为2<y≤10/3.
点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域.常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数.
练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域.(答案:值域为y≤-8或y>0).
五.最值法
对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域.
例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域.
点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域.
∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),
∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小.
当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4.
∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}.
点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值.对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域.
练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为
A.(-∞,+∞)
B.[-7,+∞]
C.[0,+∞)
D.[-5,+∞)
(答案:D).
六.图象法
通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域.
例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2 的值域.
点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象.
原函数化为 -2x+1
y= 3 (-1<x≤2)
它的图象如图所示.
显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞].
点评:分段函数应注意函数的端点.利用函数的图象求函数的值域,体现数形结合的思想.是解决问题的重要方法.
求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域.
七.单调法
利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域.
例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域.
点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)= -√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域.
设f(x)=4x,g(x)= -√1-3x ,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x 在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y≤4/3}.
点评:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域.
练习:求函数y=3+√4-x
的值域.(答案:{y|y≥3})
八.换元法
以新变量代替函数式中的某些量,使函数转化为以新变量为自变量的函数形式,进而求出值域.
例2求函数y=x-3+√2x+1 的值域.
点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域.
设t=√2x+1 (t≥0),则
x=1/2(t2-1).
y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.
所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}.
点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域.这种解题的方法体现换元、化归的思想方法.它的应用十分广泛.
练习:求函数y=√x-1 –x的值域.(答案:{y|y≤-3/4}
九.构造法
根据函数的结构特征,赋予几何图形,数形结合.
例3求函数y=√x2+4x+5+√x2-4x+8 的值域.
点拨:将原函数变形,构造平面图形,由几何知识,确定出函数的值域.
原函数变形为f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22
作一个长为4、宽为3的矩形ABCD,再切割成12个单位正方形.设HK=x,则ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22 ,KC=√(x+2)2+1 .
由三角形三边关系知,AK+KC≥AC=5.当A、K、C三点共线时取等号.
∴原函数的知域为{y|y≥5}.
点评:对于形如函数y=√x2+a ±√(c-x)2+b(a,b,c均为正数),均可通过构造几何图形,由几何的性质,直观明了、方便简捷.这是数形结合思想的体现.
练习:求函数y=√x2+9 +√(5-x)2+4的值域.(答案:{y|y≥5√2})
十.比例法
对于一类含条件的函数的值域的求法,可将条件转化为比例式,代入目标函数,进而求出原函数的值域.
例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函数z=x2+y2的值域.
点拨:将条件方程3x-4y-5=0转化为比例式,设置参数,代入原函数.
由3x-4y-5=0变形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k为参数)
∴x=3+4k,y=1+3k,
∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1.
当k=-3/5时,x=3/5,y=-4/5时,zmin=1.
函数的值域为{z|z≥1}.
点评:本题是多元函数关系,一般含有约束条件,将条件转化为比例式,通过设参数,可将原函数转化为单函数的形式,这种解题方法体现诸多思想方法,具有一定的创新意识.
练习:已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域.(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1})
十一.利用多项式的除法
例5求函数y=(3x+2)/(x+1)的值域.
点拨:将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和.
y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1).
∵1/(x+1)≠0,故y≠3.
∴函数y的值域为y≠3的一切实数.
点评:对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法.
练习:求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域.(答案:y≠2)
十二.不等式法
例6求函数Y=3x/(3x+1)的值域.
点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式.
易求得原函数的反函数为y=log3[x/(1-x)],
由对数函数的定义知
x/(1-x)>0
解得,0<x<1.
∴函数的值域(0,1).
点评:考查函数自变量的取值范围构造不等式(组)或构造重要不等式,求出函数定义域,进而求值域.不等式法是重要的解题工具,它的应用非常广泛.是数学解题的方法之一.以下供练习选用:求下列函数的值域1.Y=√(15-4x)+2x-5;({y|y≤3})2.Y=2x/(2x-1).
(y>1或y<0) 注意变量哦~设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实数b的取值范...设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实_作业帮
设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实数b的取值范...设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实
设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实数b的取值范...设二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)的图像与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求实数b的取值范围和圆C的方程,问圆C是否经过某定点(其坐标与b无关),并证明.
△=4-4b>0,b范围b<1f(x)对称轴x=-1,所以圆C圆心坐标(-1,y)f(x)与x轴一交点(√(1-b)-1,0),与y轴交点(0,b),所以1-b+y^2=1+(y-b)^2有y=(b+1)/2圆心(-1,(b+1)/2),半径r=√[1+(b-1)^2/4]的圆恒过点(0,1)和(-2,1)

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