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设D为一有界闭区域,f(x,y)在D上连续,在D内可偏导,且满足∂f∂x+2∂f∂y=-f(x,y),若f(x,y)在D的边界上恒为零,则f(x,y)在D上()A.存在非零的最大值B.存在非零的最小

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设D为一有界闭区域,f(x,y)在D上连续,在D内可偏导,且满足
∂f
∂x
+2
∂f
∂y
=-f(x,y),若f(x,y)在D的边界上恒为零,则f(x,y)在D上(  )

A.存在非零的最大值
B.存在非零的最小值
C.只在边界上取到最大和最小值
D.能在边界上取到最大和最小值
▼优质解答
答案和解析
选项A错误.
假设函数存在非零的最大值M,注意到函数f(x,y)在D的边界上恒为零,故f(x,y)的非零最大值只能在区域D内部的某一点P取到,即:f(P)=M>0.
利用函数在内部取得最值的条件可得,点P为f(x,y)的一个极大值点,从而,
∂f
∂x
|P=
∂f
∂y
|p=0.
又因为
∂f
∂x
+2
∂f
∂y
=-f(x,y),
所以f(P)=0,与f(P)=M>0矛盾,
故函数不存在非零的最大值.
选项B错误.类似于A进行分析与证明即可.
选项C错误,选项D正确.
由选项A、B的分析可得,函数不存在非零最大值与非零最小值,从而函数只能为0.
从而,函数f(x,y)≡0,
其最大值可以再内部取得,也可以在边界上取得.
故选:D.