问答题 设z=z(x,y)有连续的二阶偏导数并满足
【正确答案】[分析与求解] (Ⅰ)将x对x,y的偏导数转换为z对u,v的偏导数.由复合函数求导法得
[*]
这里[*]仍是u,v的函数,而u,v又是x,y的函数,因而
[*]
又[*]
将②,③,④代入原方程①得
[*]
即原方程①变成[*]
(Ⅱ)由题(Ⅰ),在变量替换u=3x+y,v=x+y下,求解满足题设方程①的z=z(x,y)转化为求解满足⑤的x=z(u,v).
由[*]对v积分得[*]其中f(u)为任意的有连续导数的函数.
再对u积分得 z=ψ(u)+Ψ(v),其中ψ,Ψ为任意的有连续的二阶导数的函数.
回到原变量得z=ψ(3x+y)+Ψ(x+y).
【答案解析】