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  • 設(shè)y=ex是微分方程xy′+p(x)y=x的一個解,求此微分方程滿足條件y|x=ln2=0的特解.

    設(shè)y=ex是微分方程xy′+p(x)y=x的一個解,求此微分方程滿足條件y|x=ln2=0的特解.
    數(shù)學(xué)人氣:595 ℃時間:2020-05-26 06:45:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    把 y=ex 代入原微分方程可得,P(x)=xe-x-x,
    代入可得,原微分方程為
    xy′+(xe-x-x)y=x,
    化簡可得,
    y′+(e-x-1)y=1.
    因為一階微分方程 y′+P(x)y=Q(x) 的通解公式為
    y=e-∫p(x)dx(∫Q(x)e∫p(x)dxdx+C),
    故原方程的通解為
    y=e?∫(e?x?1)dx(∫e∫(e?x?1)dxdx+C)
    =ee?x+x(∫e?e?x?xdx+C)
    =ee?x+x(∫e?e?xd(?e?x)+C) 
    =ex+Cee?x+x
    由條件 y|x=ln2=0 可得,C=?
    1
    2
    e
    ?
    1
    2

    ∴所求特解為 y=ex+ex+e?x?
    1
    2
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