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  • 解常微分方程:y'+2xy+2(x^3)=0

    解常微分方程:y'+2xy+2(x^3)=0
    這是一個(gè)一階線性微分方程。我做出來(lái)跟答案不一樣,想求過(guò)程,知道怎么做!
    其他人氣:819 ℃時(shí)間:2020-06-19 02:18:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    (常數(shù)變易法)
    ∵y'+2xy=0 ==>dy/y=-2xdx
    ==>ln│y│=-2x²+ln│C│ (C是積分常數(shù))
    ==>y=Ce^(-x²)
    ∴設(shè)微分方程y'+2xy+2(x^3)=0的通解為y=C(x)e^(-x²)(C(x)表示關(guān)于x的函數(shù))
    ∵y'=C'(x)e^(-x²)-2xC(x)e^(-x²)
    代入原方程得C'(x)e^(-x²)+2x³=0
    ==>C'(x)=-2x³e^(x²)
    ==>C(x)=-2∫x³e^(x²)dx
    =-∫x²e^(x²)d(x²)
    =-x²e^(x²)+∫e^(x²)d(x²) (應(yīng)用分部積分法)
    =-x²e^(x²)+e^(x²)+C (C是積分常數(shù))
    =(1-x²)e^(x²)+C
    ∴y=C(x)e^(-x²)=[(1-x²)e^(x²)+C]e^(-x²)=1-x²+Ce^(-x²)
    故微分方程y'+2xy+2(x^3)=0的通解是y=1-x²+Ce^(-x²)(C是積分常數(shù)).
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