题目
设 f(x, y) 在有界光滑曲线 L 上连续,L 关于 x 轴对称,则有().A. 若 f(x, y)= f(x, -y) 则 int_(L) f(x, y), ds = 0.B. 若 f(x, y)= -f(x, -y) 则 int_(L) f(x, y), ds = 0.C. 若 f(x, y)= -f(-x, y) 则 int_(L) f(x, y), ds = 0.D. 若 f(x, y)= f(-x, y) 则 int_(L) f(x, y), ds = 0.
设 $f(x, y)$ 在有界光滑曲线 $L$ 上连续,$L$ 关于 $x$ 轴对称,则有().
A. 若 $f(x, y)= f(x, -y)$ 则 $\int_{L} f(x, y)\, ds = 0$.
B. 若 $f(x, y)= -f(x, -y)$ 则 $\int_{L} f(x, y)\, ds = 0$.
C. 若 $f(x, y)= -f(-x, y)$ 则 $\int_{L} f(x, y)\, ds = 0$.
D. 若 $f(x, y)= f(-x, y)$ 则 $\int_{L} f(x, y)\, ds = 0$.
题目解答
答案
B. 若 $f(x, y)= -f(x, -y)$ 则 $\int_{L} f(x, y)\, ds = 0$.
解析
考查要点:本题主要考查曲线积分的对称性性质,特别是当积分曲线关于坐标轴对称时,如何利用函数的奇偶性简化积分计算。
解题核心思路:
- 对称性分析:曲线$L$关于$x$轴对称,意味着对$L$上任意点$(x,y)$,其关于$x$轴的对称点$(x,-y)$也在$L$上。
- 函数性质与积分关系:
- 若函数$f(x,y)$关于$x$轴对称(即$f(x,y)=f(x,-y)$),则积分结果可能加倍而非为零。
- 若函数$f(x,y)$关于$x$轴反对称(即$f(x,y)=-f(x,-y)$),则上下半部分的积分相互抵消,总积分为零。
- 排除干扰项:选项C、D涉及关于$y$轴的对称性,但题目中曲线$L$的对称轴是$x$轴,因此相关性质不适用。
选项分析
选项A
若$f(x,y)=f(x,-y)$,则$f$关于$x$轴对称。此时,曲线$L$上下两部分的积分值相等,总积分应为两倍的上半部分积分,而非零。因此选项A错误。
选项B
若$f(x,y)=-f(x,-y)$,则$f$关于$x$轴反对称。对$L$上任意点$(x,y)$,其对称点$(x,-y)$处的函数值为$-f(x,y)$。积分时,上下两部分的贡献相互抵消,总积分为零。因此选项B正确。
选项C
若$f(x,y)=-f(-x,y)$,则$f$关于$y$轴反对称。但曲线$L$的对称轴是$x$轴,而非$y$轴,因此无法保证积分抵消。选项C错误。
选项D
若$f(x,y)=f(-x,y)$,则$f$关于$y$轴对称。同理,由于$L$的对称轴为$x$轴,积分值可能加倍而非零。选项D错误。