解答题 1.(2000年)设对于半空间x>0内任意的光滑有向封闭曲面S,都有

其中函数f(x)在(0,+∞)内具有连续的一阶导数,且
【正确答案】由题设条件,可以用高斯公式:

其中,Ω为S所围成的有界闭区域,当S的法向量指向Ω外时,“±”中取“+”;当S的法向量指向Ω内时,“±”中取“一”。由S的任意性,知被积函数应为恒等于零的函数,即
xf′(x)+f(x)一xf(x)一e2x=0(x>0),
变形后得
这是一阶线性非齐次微分方程,其通解为

由于故必有(否则不能满足极限值为1),即C+1=0,从而C=一1。因此,
【答案解析】