微分方程与差分方程_详解与例题(7)
发布时间:2021-06-06
发布时间:2021-06-06
由y(1)
19
得C=0,故所求解为y
13
xlnx
19
x.
【评注】 本题虽属基本题型,但在用相关公式时应注意先化为标准型. 另外,本题也可如下求解:原方程可化为
xy 2xy xlnx,即 [xy] xlnx,两边积分得 xy
22
2
2
2
xlnxdx
2
13
xlnx
3
19
x C,
3
再代入初始条件即可得所求解为y
微分方程【例7.11】设y e是
x
13
xlnx
19
x.
xy yp)x( x的一个解
,求此微分方程满足条件y
x ln2
0
的特解。
【详解】先求p(x), y e是方程xy p(x)y x的解, 代入方程得x (e) p(x)e x,解出p(x)
xe
x
x
x
x
x.代入原方程得
-x
xy (xe
-x
x)y x,即 y (e 1)y 1.
p(x)y Q(x)的通解公式为
这是一阶线性非齐次微分方程,而y
-y e
p(x)dx
:
Q(x)e
p(x)dx
dx C
对应地,P(x)
y e
e
e
x
1,Q(x) 1
x
x 1 dx
e
e
x
e
1 e
1dx
x e x e x e x dx c dx c e
e
x e x
d e
x
C
e
1
x e x e e x
C
ex Ce
12
x e x
又由y
x ln2
0,得0 2 2e2 C,即c e
(x e
x
,
y e
x
12
)
e
f(x)
。
【例7.12】设
y ay f(x)
yx 0 0
为连续函数,(1)求初值问题
f(x) k
的解y(x),其中a是正常数;(2)若
ka
(k为常数)。
证明:当x
0
时,有
y(x)
1 e
ax
【详解】原方程的通解为
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