在过点O(0,0)和A(π,0)的曲线族y=asin x(a>0)中,求一条曲线L,使沿该曲线从O到A的曲线积分∫L(1+y3)dx+(2x+y)dy的值最小.

admin2018-08-12  57

问题 在过点O(0,0)和A(π,0)的曲线族y=asin x(a>0)中,求一条曲线L,使沿该曲线从O到A的曲线积分∫L(1+y3)dx+(2x+y)dy的值最小.

选项

答案取L:y=asin x,x:0→π(a>0).则 I(a)=∫L(1+y3)dx+(2x+y)dy =∫0π(1+a3sin3x)dx+(2x+asin x)d(asinx) =∫0π(1+a3sin3x+2axcos x+a2sinx cosx)dx =∫0πdx+a30πsin3xdx+2a∫0πxcosxdx+a20πsinxcosxdx =[*]. 令I’(a)=0,则4a2-4=0,得a=1,a=一1(舍去). I"(a)=8a,I"(1)=8>0,从而当a=1时,曲线积分取得最小值[*]

解析
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