设f’(x)=1+∫0π[-6cos 2t-f(t)]dt,且f(0)=1,计算I=∫0π[f(x)/(x+1)+f’(x)㏑(1+x)]dx

admin2022-05-20  2

问题 设f’(x)=1+∫0π[-6cos 2t-f(t)]dt,且f(0)=1,计算I=∫0π[f(x)/(x+1)+f’(x)㏑(1+x)]dx

选项

答案由已知等式,知f"(x)=-6cos 2x-f(x),且f’(0)=1.解微分方程 [*] 特征方程r2+1=0,即r=±i. 令特解f*=acos 2x+bsin 2x,代入原微分方程,得 (-4a+a)cos 2x+(-4b+b)sin 2x=-6cos 2x, 解得a=2,b=0,故原微分方程的通解为 f(x)=C1cos x+C2sin x+2cos 2x. 由f(0)=1,f’(0)=1,得C1=-1,C2=1,故 f(x)=-cos x+sin x+2cos 2x. 于是 I=∫0π[f(x)/(x+1)+f’(x)㏑(1+x)]dx =∫0πd[f(x)㏑(1+x)]=f(x)㏑(1+x)|0π=3㏑(1+π).

解析
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