题目
1.(单选题,5.0分)下列哪个函数是调和函数?A. u = x^2 - y^2 + 2xyB. u = x^3 + 3xy^2C. u = x^2 + y^2D. u = e^x sin y + e^x cos x
1.(单选题,5.0分)
下列哪个函数是调和函数?
A. u = x^2 - y^2 + 2xy
B. u = x^3 + 3xy^2
C. u = x^2 + y^2
D. u = e^x sin y + e^x cos x
题目解答
答案
答案:A
解析:
调和函数满足拉普拉斯方程 $\Delta u = u_{xx} + u_{yy} = 0$。
- 选项A: $u = x^2 - y^2 + 2xy$
$u_{xx} = 2$,$u_{yy} = -2$,$\Delta u = 2 - 2 = 0$,满足条件。 - 选项B: $u = x^3 + 3xy^2$
$u_{xx} = 6x$,$u_{yy} = 6x$,$\Delta u = 12x \neq 0$,不满足条件。 - 选项C: $u = x^2 + y^2$
$u_{xx} = 2$,$u_{yy} = 2$,$\Delta u = 4 \neq 0$,不满足条件。 - 选项D: $u = e^x \sin y + e^x \cos x$
$u_{xx} = e^x \sin y - 2e^x \sin x$,$u_{yy} = -e^x \sin y$,$\Delta u = -2e^x \sin x \neq 0$,不满足条件。
结论:
仅选项A满足调和函数条件。
$\boxed{A}$