[2016年] 设函数f(x,y)满足=(2x+1)e2x-y,且f(0,y)=y+1,Lt是从点(0,0)到点(1,t)的光滑曲线,计算曲线积分,并求I(t)的最小值.[img][/img]

admin2019-05-16  29

问题 [2016年]  设函数f(x,y)满足=(2x+1)e2x-y,且f(0,y)=y+1,Lt是从点(0,0)到点(1,t)的光滑曲线,计算曲线积分,并求I(t)的最小值.[img][/img]

选项

答案在[*]=(2x+1)e2x-y两边对x积分,得到 f(x,y)=∫(2x+1)e2x-ydx=[*]=xe2x-y+φ(y). 又因f(0,y)=φ(y)=y+1,故f(x,y)=xe2x-y+y+1,从而[*]=一xe2x-y+1,故 I(t)=∫Lt(2x+1)e2x-ydx+(1-xe2x-y)dy=∫LtP(x,y)dx+Q(x,y)dy. 因[*],故曲线积分与路径无关.因而可选x轴上的直线段[0,1](y=0)与平行于y轴的直线段[0,t](x=1)为积分路径,得到 I(t)=∫01(2x+1)e2xdx(y=0)+∫0t(1一e2x-y)dy(x=1) =∫01xde2x+∫01e2xdx+∫0tdy+e20te-yd(一y) =xe2x01—∫01e2xdx+∫01e2xdx+t+e2(e-t一1) =e2+t+e2·e-t一e2=t+e2-t 则I’(t)=1一e2-t.令I’(t)=0,得到t=2. 而I’’(t)|t=2=一e2-tt=2=一e2-2=1≥0,故当t=2时,I(t)取极小值,即最小值,其最小值为 I(t)|t=2=(t+e2-t)|t=2=3.

解析
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