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微分方程xy′+2y=xlnx满足y(1)=-
1
9
的解为 ___ .
人气:298 ℃ 时间:2019-11-16 08:07:22
解答
因为一阶线性微分方程 y′+P(x)y=Q(x)的通解公式为
y=e-∫P(x)dx(∫Q(x)e∫P(x)dxdx+C),
且原方程等价为 y′+
2
x
y=lnx

所以原方程的通解为  
y=e-∫
2
x
dx
(∫lnxe
2
x
dx
+C)

=
1
x2
(∫x2lnxdx+C)
=
1
x2
(
1
3
x3lnx-
1
3
x3(lnx)′dx+C)
 
=
1
x2
(
1
3
x3lnx-
1
3
x2dx+C)

=
1
3
xlnx
-
1
9
x
+
C
x2

y(1) = -
1
9
 得,C=0
故所求解为y=
1
3
xlnx
-
1
9
x
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