试利用变量代换x=cost将微分方程(1-x2)化为关于y,t的方程,并求原方程的通解.

admin2020-06-10  29

问题 试利用变量代换x=cost将微分方程(1-x2)化为关于y,t的方程,并求原方程的通解.

选项

答案因x=cos t,故[*]=-sin t,于是 [*] 将x,[*]代入原方程,得 [*] 即[*]+4y=0.这是二阶常系数线性齐次微分方程,其通解为 y=C1cos2t+C2sin2t. 由x=cost,作如图所示的直角三角形,故原方程的通解为 y=C1(2cos2t-1)+C2.2sin tcos t =C1(2x2

解析 本题考查利用变量代换将不可解的微分方程化为可解的方程,其关键的运算是导数的计算.求解过程中要注意复合函数求导法则的灵活应用.
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