微分方程与差分方程_详解与例题(15)
发布时间:2021-06-06
发布时间:2021-06-06
P y
c1e
y
4 y 1 。
,即y
4 y 1
又
y
x 0
2
,y
x 0
2
, c1
0
dy 2y 1
,分离变量,得
dy 2dx
.
dx
y 1
两边积分得y 1 x C
, y x c 2
1
,
代入y
,得c 1. y x 1 2
1 x
2
x 0
2
2x 2
.
【例7.27】函数f x 在[0, )上可导,f 0 1.且满足等式
f x f
x
1
x
x 1 0
f t dt 0,
(1)求导数f x ;
(2)证明:当x 0时,成立不等式:e
x
f
x 1.
【详解】(1)原方程两边乘x 1后再求导,得
x 1 f x x 2 f x .
设f (x) p,则f x
dpdx
.方程化为 x 1
dpdx
x 2 p,
,故 dp
x 2p
x 1
x,f x p
Ce
x
x 1
.
由f 0 1及f 0 f 0 0,知f 0 1,从而C 1,故f x
e
x
x 1
.
x
(2)对f x
e
两端积分,得
x 1
xe
t
t
f
x
f
0 0
t 1
t,即
xe
t 1
t 1 f
x .
当x 0时,有0 xe t
x
0t 1
dt
e tdt 1 e x
0.
于是 0 1 f
x 1 e x
,所以 e x
f
x 1.
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