解答题
3.
(2006年试题,19)设在上半平面D={(x,y)|y>0}内,函数,(x,y)具有连续偏导数,且对任意的t>0都有f(tx,ty)=t
-2
f(x,y).证明:对D内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L,都有
【正确答案】
根据题意,不妨设L取正向,D内任意分段光滑有向简单闭曲线L所围区域记为D
0
,D
0
cD,由格林公式有
将方程f(tx,ty)=t
2
一f(x,y)两边对t求导,由复合函数求导法得xf
1
'
(tx,ty)+yf
2
'
(tx,ty)=一2t
-3
f(x,y)xf
x
'
(x,y)+f
y
'
(x,y)+2厂(x,y)=0((x,y)∈D)代入(1)式即得
【答案解析】
本题的求证关键在于如何由已知条件f(tx,ty)=t
-2
(x,y),得到一f(x,y)一xf
x
'
(x,y)=f(x,y)+yf
y
'
(z,y).不难看出,等式中不包含t,故而知对t求导且令t=1.
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