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(1)设D=((x,y)|a≤x≤b,c≤y≤d},若f"xy与f"yx在D上连续,证明: (2)设D为xOy平面上的区域,若f"xy与f"yx都在D上连续,证明:f"xy与f"yx在D上相等.
(1)设D=((x,y)|a≤x≤b,c≤y≤d},若f"xy与f"yx在D上连续,证明: (2)设D为xOy平面上的区域,若f"xy与f"yx都在D上连续,证明:f"xy与f"yx在D上相等.
admin
2018-08-12
96
问题
(1)设D=((x,y)|a≤x≤b,c≤y≤d},若f"
xy
与f"
yx
在D上连续,证明:
(2)设D为xOy平面上的区域,若f"
xy
与f"
yx
都在D上连续,证明:f"
xy
与f"
yx
在D上相等.
选项
答案
(1)[*]f"
xy
(x,y)dxdy=∫
a
b
dx∫
c
d
f’
xy
(x,y)=∫
a
b
f’
x
(x,y)∫
c
d
dx =∫
a
b
[f’
x
(x,d)一f’
x
(x,c)]dx =f(x,d)|
a
b
—f(x,c)|
a
b
=f(b,d)一f(a,d)+f(a,c)一f(b,c). 同理, [*]f"
yx
(x,y)dxdy=∫
c
d
dy∫
a
b
f"
yx
(x,y)dx=f(b,d)一f(a,d)+f(a,c)一f(b,c). 结论成立. (2)用反证法. 设存在P
0
(x
0
,y
0
)∈D,有f"
xy
(x
0
,y
0
)≠f"
yx
(x
0
,y
0
). 不妨设f"
xy
(x
0
,y
0
)一f"
yx
(x
0
,y
0
)>0,由于 [*][f"
xy
(x,y)一f"
yx
(x,y)]=f"
xy
(x
0
,y
0
)一f"
yx
(x
0
,y
0
)>0. 由极限的保号性,[*]ε
0
>0,δ>0,当P(x,y)∈U(P
0
,δ)时有 f"
xy
(x,y)一f"
yx
(x,y)>ε
0
. [*] 由(1)有,[*][f"
xy
(x,y)一f"
yx
(x,y)]dxdy=0,这与上述结论矛盾,故f"
xy
(x,y)与f"
yx
(x,y)在D上相等.
解析
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考研数学二
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