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  • 求微分方程的特解 dy/dx+y/x=sinx/x x=3.14就是派 那個 y=1

    求微分方程的特解 dy/dx+y/x=sinx/x x=3.14就是派 那個 y=1
    數(shù)學人氣:323 ℃時間:2019-08-18 14:55:30
    優(yōu)質解答
    求微分方程的特解 dy/dx+y/x=(sinx)/x ,x=π時 y=1
    這是一個一階齊次線性微分方程.為了求這方程的解,先考慮方程:
    dy/dx+y/x=0
    分離變量得 dy/y+dx/x=0
    積分之得 lny=-lnx+lnC₁=lnC₁+ln(1/x)=ln(C₁/X),故y=C₁/x, 其中C₁為任意常數(shù).
    下面再求原方程的通解.為此把C₁換成x的函數(shù)u而令 y=u/x
    于是dy/dx=[x(du/dx)-u]/x²,代入原方程得:
    [x(du/dx)-u]/x²+u/x²=(sinx)/x
    x(du/dx)=xsinx
    du/dx=sinx, du=sinxdx, 故u=∫sinxdx=-cosx+C
    其中 u=xy, 故 xy=-cosx+C,∴y=(-cosx+C)/x
    當x=π時y=1,代入之,便得 1=(-cosπ+C)/π=(1+C)/π,故C=π-1
    ∴原方程的特解為:y=(-cosx+π-1)/x.
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