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方程x∫x0f(x-t)dt=13x3+∫x0f(t)dt满足f(0)=0的特解为.

题目详情
方程x
x
0
f(x-t)dt=
1
3
x3+
x
0
f(t)dt满足f(0)=0的特解为______.
▼优质解答
答案和解析
令x-t=u,原方程变为
x
x
0
f(u)du−
x
0
uf(u)du=
1
3
x3+
x
0
f(t)dt
方程两边对x求导得
x
0
f(u)du=x2+f(x)
再两边对x求导得
f(x)=2x+f'(x),即
dy
dx
−y=−2x
这是一阶非齐次线性微分方程,其中P(x)=-1,Q(x)=-2x
y=e∫dx[∫(−2x)e−∫dxdx+C]=2(x+1)+Cex
由y(0)=0得C=-2,
故y=f(x)=2(x+1)-2ex