问题 单项选择题

下列命题
①若点(x0,y0)为函数f(x,y)的极值点,则必有f’x(x0,y0)=0,f’y(x0,y0)=0.反之亦真
②若函数f(x,y0)及f(x0,y)在点(x0,y0)处取得极值,则函数f(x,y)在该点必取得极值
③若函数z=f(x,y)在过点(x0,y0)的每一条直线上都有极小值,则函数在该点取得极小值
④若函数z=f(x,y)在平面区域D内连续且有一阶及二阶连续偏导数,又具有无穷多个极大值点,则它必有极小值点
中是真命题的共有

A.0个.

B.1个.

C.2个.

D.3个.

答案

参考答案:A

解析:

[分析]: ①不正确.例如函数[*]点(0,0)处取得极小值,但f’x(0,0)、f’y(0,0)都不存在.
又如函数f(x,y)=ax2+2bxy+cy2,其中a,b,c为常数.首先计算
f’x(x,y)|(0,0)=(2ax+2by)|(0,0)=0,f’y(x,y)|(0,0)=(2bx+2cy)|(0,0)=0,
因此,(0,0)是f(x,y)的驻点.
然后按定义判断(0,0)是否是f(x,y)的极值点,就是考察f(x,y)-f(0,0)=f(x,y)是否在某邻域不变号.为此,用配方法表为
1)a≠0时,[*].
若a>0,ac-b2≥0[*](0,0)是f(x,y)的极小值点;
若a<0,ac-b2≥0[*](0,0)是f(x,y)的极大值点;
若ac-b2<0[*]两个系数a与[*](ac-b2)异号[*](0,0)不是f(x,y)的极值点.(因为y=0时f(x,0)=ax2与a同号,在直线[*]上[*]同号,而a,[*]异号.)
2)a=0时,f(x,y)=y(2bx+cy).
若b=0时(0,0)是极值点(c>0时是极小值点,c<0时是极大值点,c=0时f(x,y)=0).若b≠0,则(0,0)不是极值点.
②不正确.例如函数f(x,y)=x2-y2,在点(0,0)处:一元函数f(x,0)=x2取得极小值;f(0,y)=-y2取得极大值.但f(x,y)=x2-y2在点(0,0)不取得极值.
③不正确.例如函数f(x,y)=(x-y2)(3x-y2),沿过原点(0,0)的直线y=kx,有
f(x,kx)=x2(3-4k2x+k4x2).
容易验证,f(x,kx)在点x=0处取得极小值.又
f(0,y)=y4≥f(0,0),
所以f(x,y)沿过原点的每一条直线,在点(0,0)取得极小值,但f(x,y)在点(0,0)不取得极值.这是因为,沿曲线2x=y2,有
[*]
而沿曲线4x=y2,有
④不正确.设函数f(x,y)=(1+ey)cosx-yey,首先计算z的一、二阶偏导数:
[*].
再求出所有驻点,令
[*]
解得(x,y)=(2nπ,0)或(x,y)=((2n+1)π,-2)(n=0,±1,±2,…).
对驻点利用极值点的充分判别法.在(2nπ,0)处,
[*]
所以(2nπ,0)是z的极大值点.
在((2n+1)π,-2)处,
[*]
所以((2n+1)π,-2)不是z的极值点.
因此,函数z有无穷多个极大值点,而没有极小值点.
综上分析,应选(A).

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