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问: 当常数 $a$ 为何值时, 存在可微函数 $u=u(x, y)$, 使得 $\mathrm{d} u=(x-2 y+1) \mathrm{d} x+\left(a x+y^2+3\right) \mathrm{d} y$ ? 若 $u(0,0)=0$,求函数 $u(x, y)$ 的表达式.
                        
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