设f(x)在(-∞,+∞)内一阶导数连续,且f(0)=0.如果对平面上任一条简单封闭曲线L,都有∮ L2xyf(x

2025-05-19 05:18:38
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回答1:

记P(x,y)=2xyf(x2),Q(x,y)=f(x2)-x2
∵对平面上任一条简单封闭曲线L,都有

2xyf(x2)dx+[f(x2)-x2]dy=0
?P
?y
?Q
?x
,即2xf(x2)=2xf′(x2)-2x
而x是任意的,故:f′(x2)-f(x2)=1
令t=x2,则f′(t)-f(t)=1,这是一阶非齐次线性微分方程,解得
f(t)=Cet-1
而f(0)=0
∴C=1
∴f(t)=et-1
即f(x)=ex-1
∵I=
2xyf(x2)dx+[f(x2)-x2]dy与积分路径无关,
∴取积分路径为:从(0,0)到(1,0),再到(1,2)
I=
2xy(ex2?1)dx+[(ex2?1)?x2]dy
=
(e?2)dy=2(e?2)