问题 单项选择题

设f(x,y)与φ(x,y)均为可微函数,且φ'y(x,y)≠0,已知(x0,y0)是f(x,y)在约束条件φ(x,y)=0下的一个极值点,下列选项正确的是

A.若f'x(x0,y0)=0,则f'y(x0,y0)=0.

B.若f'x(x0,y0)=0,则f'y(x0,y0)≠0.

C.若f'x(x0,y0)≠0,则f'y(x0,y0)=0.

D.若f'x(x0,y0)≠0,则f'y(x0,y0)≠0.

答案

参考答案:D

解析:[分析] 这是条件极值点的必要条件问题.
[分析一] 化条件极值问题为一元函数极值问题.
已知φ(x0,y0)=0,由φ(x,y)=0在(x0,y0)邻域,可确定隐函数y=y(x),满足y(x0)=y0
[*]
(x0,y0)是f(x,y)在条件φ(x,y)=0的一个极值点[*]x=x0是z=f(x,y(x))的极值点,它的必要条件是
[*]
若f'x(x0,y0)=0,则必有f'y(x0,y0)=0或φ'x(x0,y0)=0,因而不选(A),(B).
若f'x(x0,y0))≠0,则f'y(x0,y0)≠0(否则[*]).
因此选(D).
[分析二] 用拉格朗日乘数法.令
F(x,y,λ)=f(x,y)+λφ(x,y)
则(x0,y0)满足,对某λ0
F'x(x0,y0,λ0)=f'x(x0,y0)+λ0φ'x(x0,y0)=0 ①
F'y(x0,y0,λ0)=f'y(x0,y0)+λ0φ'y(x0,y0)=0 ②
若f'x(x0,y0)=0,由①[*]λ0=0或φ'x(x0,y0)=0,当λ0=0时,由②得f'y(x0,y0)=0,但λ0≠0时由②及φ'y(x0,y0)≠0[*]f'y(x0,y0)≠0.因而不选(A)与(B).
若f'x(x0,y0)≠0,由①[*]λ0≠0,再由②及φ'y(x0,y0)≠0[*]f'y(x0,y0)≠0.因此选(D).

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