本文的主要內容:求滿足下列條件為可微函數y=f(x).
(1)∫(1,x)(4t+5)f(t)dt=3(x+2)∫(1,x)f(t)dt.
(2)f(0)=1.注,式中積分符號後(1,x)前者表示下限,後者表示上限。
求解詳細過程:
∫(1,x)(4t+5)f(t)dt=3(x+2)∫(1,x)f(t)dt.
兩邊同時對x求導,得:
(4x+5)f(x)=3∫(1,x)f(t)+3(x+2)f(x)
(x-1)f(x)=3∫(1,x)f(t),
兩邊再次對x求導,得:
f(x)+(x-1)f(x)'=3f(x)
(x-1)f(x)'=2f(x)
即:
dy/y=2dx/(x-1).
解微分方程,有:
∫dy/y=2∫dx/(x-1)
ln|y|=2∫d(x)/(x-1)
ln|y|=2ln|x-1|+C1
ln|y|-ln|x-1|^2=C1
y/(x-1)^2=lnC1=C
y=C(x-1)^2.
下面求特解:
∵f(0)=1
∴1=C(1*0-1)^2
解得C=1
此時本題微分方程的特解為:
y=(x-1)^2
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