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关于微分方程与定积分的题目,求可导函数f(x),使得∫[x,0]f(t)dt=x+∫[x,0]tf(x-t)dt

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 05:54:22
关于微分方程与定积分的题目,求可导函数f(x),使得∫[x,0]f(t)dt=x+∫[x,0]tf(x-t)dt
解方程y''-3y'+2y=sine^(-x),
关于微分方程与定积分的题目,求可导函数f(x),使得∫[x,0]f(t)dt=x+∫[x,0]tf(x-t)dt
x和0谁是上限谁是下限啊,我当作x是上限,0是下限
等式右边的那个积分需要先换元,令x-t=u,则dt=-du,t从0变到x,则u从x变到0
那个积分可化为:-∫[0,x](x-u)f(u)du=x∫[x,0]f(u)du-∫[x,0]uf(u)du
原方程化为:∫[x,0]f(t)dt=x+x∫[x,0]f(u)du-∫[x,0]uf(u)du
两边对x求导得:f(x)=1+∫[x,0]f(u)du+xf(x)-xf(x),即f(x)=1+∫[x,0]f(u)du (1)
两边再对x求导得:f'(x)=f(x),这就是微分方程
将x=0代入(1)得:f(0)=1,这就是初始条件
下面解微分方程:f'(x)=f(x),即f'(x)/f(x)=1,得ln|f(x)|=x+ln|C|
因此方程解为f(x)=Ce^x,将初始条件代入可得C=1,f(x)=e^x
再问: 请问-∫[0,x](x-u)f(u)du=x∫[x,0]f(u)du-∫[x,0]uf(u)du 这一步里上下限怎么转换了?
再答: 把前面的负号消去了。
再问: 谢谢,能否帮忙解答一下补充的另外一题?
再答: sine^(-x)? 题没错吧,书上没有这个类型啊。
再问: 是sin (e的负X次方)
再答: 题肯定错了,这个自由项太复杂了,估计手算很困难。而且也不是高数中需要掌握的。