题目
7. (5.0分) 设函数f(x,y)=sqrt(x^2)+y^(2),则错误的命题是____.A. (0,0)是驻点;B. (0,0)是极值点;C. (0,0)是最小值点;D. (0,0)是极小值点.
7. (5.0分) 设函数$f(x,y)=\sqrt{x^{2}+y^{2}}$,则错误的命题是____.
A. (0,0)是驻点;
B. (0,0)是极值点;
C. (0,0)是最小值点;
D. (0,0)是极小值点.
题目解答
答案
A. (0,0)是驻点;
解析
本题主要考查函数驻点、极值点、最小值点和极小值点的概念及判断方法。解题思路是先根据驻点的定义判断点$(0,0)$是否为驻点,再通过分析函数在该点及周围的取值情况判断该点是否为极值点、最小值点和极小值点。
- 判断点$(0,0)$是否为驻点:
- 驻点的定义是函数的一阶偏导数都为零的点。
- 对于函数$f(x,y)=\sqrt{x^{2}+y^{2}}$,求其关于$x$的偏导数$\frac{\partial f}{\partial x}$,根据除法求导公式$(\frac{u}{v})^\prime=\frac{u^\prime v - uv^\prime}{v^2}$,这里$u = x$,$v=\sqrt{x^{2}+y^{2}}=(x^{2}+y^{2})^{\frac{1}{2}}$。
- 先对$u$求导,$u^\prime=\frac{\partial x}{\partial x}=1$。
- 再对$v$求导,根据复合函数求导法则$v^\prime=\frac{1}{2}(x^{2}+y^{2})^{-\frac{1}{2}}\cdot 2x=\frac{x}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}}$。
- 则$\frac{\partial f}{\partial x}=\frac{\sqrt{x^{2}+y^{2}} - x\cdot\frac{x}{\sqrt{x^{2}+y^{2}}}}{x^{2}+y^{2}}=\frac{x^{2}+y^{2}-x^{2}}{(x^{2}+y^{2})^{\frac{3}{2}}}=\frac{y^{2}}{(x^{2}+y^{2})^{\frac{3}{2}}}$,当$(x,y)=(0,0)$时,分母为$0$,偏导数无定义。
- 同理求关于$y$的偏导数$\frac{\partial f}{\partial y}=\frac{x^{2}}{(x^{2}+y^{2})^{\frac{3}{2}}}$,当$(x,y)=(0,0)$时,分母为$0$,偏导数无定义。
- 由于在点$(0,0)$处偏导数无定义,不满足驻点一阶偏导数都为零的条件,所以$(0,0)$不是驻点,选项A错误。
- 判断点$(0,0)$是否为极值点、最小值点和极小值点:
- 计算函数在点$(0,0)$处的函数值$f(0,0)=\sqrt{0^{2}+0^{2}} = 0$。
- 对于任意的$(x,y)$,当$x^{2}+y^{2}>0$时,$f(x,y)=\sqrt{x^{2}+y^{2}}>0$。
- 这说明在点$(0,0)$的邻域内,除了$(0,0)$点本身外,其他点的函数值都大于$f(0,0)$,根据极值点、最小值点和极小值点的定义可知,$(0,0)$是极值点、最小值点和极小值点,所以选项B、C、D正确。