设f(x)连续,且满足   f(x)=(x一π)2一∫0x—πtf(x一t)dt,求f(x).

admin2020-06-11  98

问题 设f(x)连续,且满足
  f(x)=(x一π)2一∫0x—πtf(x一t)dt,求f(x).

选项

答案这是含变限积分的方程,且被积函数又含参变量,所以先作变量替换,转化为 被积函数不含参变量的情形,令s=x一t得 f(x)=(x一π)2一∫πxf(x一s)f(s)ds, 即 f(x)=(x一π)2一x∫πxf(x)ds+∫πxsf(s)ds. ① 现把它转化成微分方程问题.①式两边求导得 f’(x)=2(x一π)一∫πxf(s)ds. ② 又①式中令x=π得f(π)=0. 再对②求导得f"(x)+f(x)=2. 在②中令x=π得f’(π)=0. 于是问题转化为求解初值问题[*]其中y=f(x). 这是二阶线性常系数方程,显然有常数特解y*=2,于是通解为 y=C1cosx+C2sinx+2. 由 [*] 解得C1=2,C2=0. 因此 y=f(x)=2cosx+2.

解析
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