设二元函数 $z(x, y)$ 有连续的偏导数,且 $\frac{\partial^2 z}{\partial x \partial y}=x\left( e ^y-1\right), z(x, 0)=0, z(0, y)=\frac{y^2}{2}-y$ ,求 $z(x, y)$ 的极值.
已知函数 $f(x)$ 在 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 上连续,且满足
$$
f(x)=\sqrt{1-\sin 2 x}-\int_0^{\frac{\pi}{2}} f(x) \sin x d x
$$
(I)求函数 $f(x)$ 的表达式;
(II)记曲线 $y=f(x)$ 与 $y=-\frac{1}{4} \tan x$ 以及 $y$ 轴所围区域为 $D$ ,求区域 $D$ 绕直线 $y=-\frac{1}{4}$ 旋转一周所得旋转体的体积 $V$ .
设矩阵 $A =\left(\begin{array}{ccc}1 & a & 0 \\ a & 2 & b \\ 0 & b & 1\end{array}\right)$ ,且 $\alpha =(-1,1,1)^{ T }$ 是矩阵 $A$ 的属于特征值 $\lambda$ 的一个特征向量.
(I)求 $a, b$ ;
(II)求正交变换 $x = Q y$ 将二次型 $f\left(x_1, x_2, x_3\right)= x ^{ T } A x$ 化为标准形;
(III)求 $f\left(x_1, x_2, x_3\right)=0$ 的解.