设f(x)连续,且满足f(x)=e^x+∫(0,x)tf(x-t)dt,求f(x)
人气:190 ℃ 时间:2019-10-19 17:10:51
解答
由于f(x)连续,则∫(0,x)tf(x-t)dt可导,
由于f(x)=e^x+∫(0,x)tf(x-t)dt,因此f(x)可导
换元,令x-t=u,则dt=-du,u:x→0
f(x)=e^x-∫[x→0] (x-u)f(u)du
=e^x+∫[0→x] (x-u)f(u)du
=e^x+x∫[0→x] f(u)du-∫[0→x] uf(u)du
两边求导得
f '(x)=e^x+∫[0→x] f(u)du+xf(x)-xf(x)
=e^x+∫[0→x] f(u)du (1)
由∫[0→x] f(u)du可导得:f '(x)可导
(1)两边再求导得:f ''(x)=e^x+f(x) 二阶常系数非齐次线性微分方程
将x=0代入原式得:f(0)=1
将x=0代入(1)得:f '(0)=1
这样问题转化为求解微分方程初值问题
f ''(x)-f(x)=e^x
f(0)=1
f '(0)=1
特征方程为:r²-1=0,解得r=±1
因此齐次方程通解为:C1e^x+C2e^(-x)
设方程特解为:y*=axe^x
代入微分方程解得:a=1/2
因此微分方程通解为:f(x)=C1e^x+C2e^(-x)+(1/2)xe^x
将初始条件f(0)=1,f '(0)=1代入得:f(x)=(3/4)e^x+(1/4)e^(-x)+(1/2)xe^x
推荐
- 设f(x)为可导函数,且满足∫(上限为x下限为0)tf(t)dt=x^2+f(x),求f(x)
- 设f(x)连续,且满足f(x)=e^x+∫x上0下(t-x)f(t)dt 求f(x)
- 设f(x)在(-∞,+∞)内连续,且f(x)>0,证明F(x)=[∫(0-x)tf(t)dt]/[∫(0-x)f(t)dt]在(0,+∞)单调增加
- 设f(x)满足f(x)=x^2+x∫(0~1) tf(t)dt 求f(x)
- 设f(x)连续,则ddx∫x0tf(x2−t2)dt=( ) A.xf(x2) B.-xf(x2) C.2xf(x2) D.-2xf(x2)
- 第24题 (2.0) 分 When I went to see him,I saw him the violin.
- 刚才那个打错了
- 《再见了亲人》最后三个自然段以( )方式,抒发了( ),表达了( )
猜你喜欢
- 一次测验中共有20道题,规定答对一题得5分,答错或不答均得负2分,某同学在这次测验中共得79分,则该生答对_题.
- 氢氧化钠的腐蚀性本质是什么
- 分析化学里0.5mM是什么意思
- 请回答找规侓:(1)1,4,11,29,76,( ).(2)2,4,8,61,23,46,821,( ).感激不尽!
- 千山鸟飞绝,万径人踪灭.的诗题,作者,要不然明天我要被K了!
- I have only one book 对only提问 ___ ___ ___do you have?
- 某幼儿班有40名小朋友,现有各种玩具122,把这些玩具全部分给给小朋友,那么一定会有人分得4件或4件以上的玩具,为什么?
- 斜率为2的直线经过(3,5)、(a,7)、(-1、b)三点,则a、b的值是( ) A.a=4,b=0 B.a=-4,b=-3 C.a=4,b=-3 D.a=-4,b=3