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设f(x,y)在全平面有连续偏导数,曲线积分∫Lf(x,y)dx+xcosydy在全平面与路径无关,且∫(t,t2)(0,0)f(x,y)dx+xcosydy=t2,求f(x,y).

题目详情
设f(x,y)在全平面有连续偏导数,曲线积分Lf(x,y)dx+xcosydy在全平面与路径无关,且
(t,t2)
(0,0)
f(x,y)dx+xcosydy=t2,求f(x,y).
▼优质解答
答案和解析
由于曲线积分Lf(x,y)dx+xcosydy在全平面与路径无关
∂f(x,y)
∂y
∂x
(xcosy),即f′y=cosy
∴f(x,y)=siny+g(x),其中g(x)是只含有变量x的函数
(t,t2)
(0,0)
f(x,y)dx+xcosydy=
t
0
f(x,0)dx+
t2
0
tcosydy=
t
0
f(x,0)dx+tsint2=t2
∴上式对t求导,得
f(t,0)+sint2+2t2cost2=2t
即:f(t,0)=2t-sint2-2t2cost2
即:f(x,0)=2x-sinx2-2x2cosx2
又由f(x,y)=siny+g(x),知
f(x,0)=g(x)
∴g(x)=2x-sinx2-2x2cosx2
∴f(x,y)=siny+2x-sinx2-2x2cosx2