问答题 设u=u(x,y)在全平面有连续偏导数,
(Ⅰ)作极坐标变换x=rcosθ,y=rsinθ,求的关系式;
(Ⅱ)若,求证:u(x,y)=u(0,0)为常数;
(Ⅲ)若,求证:
【正确答案】(Ⅰ)由复合函数求导法

(Ⅱ)由题(Ⅰ),
又u(rcosθ,rsinθ)对r在[0,+∞)上连续,有

(Ⅲ)由题(Ⅰ),有

对r从R到r积分得

注意,u(Rcosθ,Rsinθ)对θ在[0,2π]上连续,故有界.

从而
因此
【答案解析】