问答题 设函数f(x,y)在闭圆域x2+y2≤1上有连续一阶偏导数,且|f(x,y)|≤1,求证:在开圆域x2+y2<1内至少存在一点(x0,y0),使
[f′x(x0,y0)]2+[f′y(x0,y0)]2<4.
【正确答案】[证] 1)若f(0,0)≥0,令[*]则[*]在D上有最大值,但
[*]
则[*]的最大值必可在D内一点(x0,y0)取到,则
[*]
即fx(x0,y0)-2x0=0,fy(x0,y0)-2y0=0
则f2x(x0,y0)+f2y(x0,y0)=4(x20+y20)<4
2)若f(0,0)<0,令[*]则[*]在[*]上有最小值,但
[*]
则[*]的最小值必可在D内一点(x0,y0)取到.
则[*]
即fx(x0,y0)+2x0=0
fy(x0,y0)+2y0=0
则f2x(x0,y0)+f2y(x0,y0)=4(x20+y20)<4
故原题得证.
【答案解析】