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  • 求微分方程dy/dx-ny/x=e^x x^n的通解

    求微分方程dy/dx-ny/x=e^x x^n的通解
    數(shù)學人氣:764 ℃時間:2019-10-27 09:39:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    dy/dx-ny/x=0
    y'=ny/x
    dy/y=ndx/x
    lny=nlnx+C'
    y=Ce^n*x
    用常數(shù)變異法得
    y=ue^n*x
    u'e^n*x=e^x*x^n
    u'=e^(x-n)*x^(n-1)
    兩邊積分得
    u=∫e^(x-n)*x^(n-1)dx
    =e^(x-n)*x^(n-1)-(n-1)∫e^(x-n)*x^(n-2)dx
    =e^(x-n)*x^(n-1)+∑(t=1到n-1)(-1)^t(n-1)!/(n-1-t)!*e^(x-n)*x^(n-1-t)+C
    所以,原方程的通解是:
    y=e^n*x*[e^(x-n)*x^(n-1)+∑(t=1到n-1)(-1)^t(n-1)!/(n-1-t)!*e^(x-n)*x^(n-1-t)+C]
    又做了一遍,以下面的答案為準:
    dy/dx-ny/x=0
    y'=ny/x
    dy/y=ndx/x
    lny=nlnx+C'=lnx^n+C'
    y=Cx^n
    用常數(shù)變異法得
    y=ux^n
    u'x^n=e^x*x^n
    u'=e^x
    兩邊積分得
    u=e^x+C
    所以,原方程的通解是:
    y=x^n*(e^x+C)
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