schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Частные производные неявной функции в точке M₀(1; 1; 0)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для решения найдем частные производные F'x, F'y и F'z, а затем вычислим ∂z/∂x и ∂z/∂y по формулам в заданной точке. Результаты представлены в подробном решении.
Подробное решение
Задание: Найти частные производные \( \frac{\partial z}{\partial x} \) и \( \frac{\partial z}{\partial y} \) функции, заданной неявно уравнением \( e^z + x + 2y + z = 4 \), в точке \( M_0(1; 1; 0) \).
Решение:
Для нахождения производных неявно заданной функции \( F(x, y, z) = 0 \) используются формулы:
\[ \frac{\partial z}{\partial x} = -\frac{F'_x}{F'_z}, \quad \frac{\partial z}{\partial y} = -\frac{F'_y}{F'_z} \]
1) Перенесем все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить функцию \( F(x, y, z) \):
\[ F(x, y, z) = e^z + x + 2y + z - 4 = 0 \]
2) Найдем частные производные функции \( F \):
\[ F'_x = (e^z + x + 2y + z - 4)'_x = 1 \]
\[ F'_y = (e^z + x + 2y + z - 4)'_y = 2 \]
\[ F'_z = (e^z + x + 2y + z - 4)'_z = e^z + 1 \]
3) Вычислим значения этих производных в точке \( M_0(1; 1; 0) \). Заметим, что здесь \( z = 0 \):
\[ F'_x(M_0) = 1 \]
\[ F'_y(M_0) = 2 \]
\[ F'_z(M_0) = e^0 + 1 = 1 + 1 = 2 \]
4) Находим искомые частные производные в точке \( M_0 \):
\[ \frac{\partial z}{\partial x}(M_0) = -\frac{F'_x(M_0)}{F'_z(M_0)} = -\frac{1}{2} = -0,5 \]
\[ \frac{\partial z}{\partial y}(M_0) = -\frac{F'_y(M_0)}{F'_z(M_0)} = -\frac{2}{2} = -1 \]
Ответ:
\[ \frac{\partial z}{\partial x}(M_0) = -0,5; \quad \frac{\partial z}{\partial y}(M_0) = -1. \]