题目
4.设f(s)在(-∞,+∞)上连续,则intlimits_((0.0))^(1.2)yf(xy)dx+xf(xy)dy=A. int_(0)^1f(s)dsB. int_(0)^2f(s)dsC. f(2)-f(0)D. f(1)-f(0)
4.设f(s)在(-∞,+∞)上连续,则$\int\limits_{(0.0)}^{(1.2)}yf(xy)dx+xf(xy)dy=$
A. $\int_{0}^{1}f(s)ds$
B. $\int_{0}^{2}f(s)ds$
C. f(2)-f(0)
D. f(1)-f(0)
题目解答
答案
B. $\int_{0}^{2}f(s)ds$
解析
考查要点:本题主要考查第二类曲线积分的计算以及格林公式的应用,重点在于判断积分与路径是否无关,并选择合适路径简化计算。
解题核心思路:
- 验证积分与路径无关:通过计算偏导数$\frac{\partial Q}{\partial x}$和$\frac{\partial P}{\partial y}$是否相等,判断是否满足格林公式的条件。
- 选择最简路径计算:若积分与路径无关,可选取分段直线路径(如先沿$x$轴,再沿垂直线),将积分拆分为易计算的部分。
破题关键点:
- 偏导数的计算:正确应用乘积法则求导,验证$\frac{\partial Q}{\partial x} = \frac{\partial P}{\partial y}$。
- 路径选择的技巧:利用特殊路径(如坐标轴方向)使积分简化。
设$P(x,y) = yf(xy)$,$Q(x,y) = xf(xy)$,计算偏导数:
$\frac{\partial Q}{\partial x} = f(xy) + xyf'(xy), \quad \frac{\partial P}{\partial y} = f(xy) + xyf'(xy).$
偏导数相等,说明积分与路径无关,可任选路径计算。
选择路径:
- 沿$x$轴从$(0,0)$到$(1,0)$:此时$y=0$,$dy=0$,积分变为:
$\int_{0}^{1} 0 \cdot dx + x \cdot 0 \cdot 0 = 0.$ - 沿$x=1$从$(1,0)$到$(1,2)$:此时$x=1$,$dx=0$,积分变为:
$\int_{0}^{2} 1 \cdot f(y) \cdot dy = \int_{0}^{2} f(y) dy.$
总积分值为两部分之和,即$\int_{0}^{2} f(s) ds$,对应选项B。