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  3. 设F(x)=f(x)g(x)，其中函数f(x)，g(x)在(-∞，+∞)内满足以下条件： f′(x)=g(x)，g′(x)f(x)，且f(0)=0，f(x)+g(x)=2ex。 (1)求F(x)所满足的一阶微分方程； (2)求出F(

设F(x)=f(x)g(x)，其中函数f(x)，g(x)在(-∞，+∞)内满足以下条件： f′(x)=g(x)，g′(x)f(x)，且f(0)=0，f(x)+g(x)=2ex。 (1)求F(x)所满足的一阶微分方程； (2)求出F(

admin2015-08-13  30
问题 设F(x)=f(x)g(x)，其中函数f(x)，g(x)在(-∞，+∞)内满足以下条件：
    f′(x)=g(x)，g′(x)f(x)，且f(0)=0，f(x)+g(x)=2ex。
    (1)求F(x)所满足的一阶微分方程；
    (2)求出F(x)的表达式。
选项
答案题目要求F(x)所满足的微分方程，而微分方程中含有其导函数，自然想到对F(x)求导，并将其余部分转化为用F(x)表示，导出相应的微分方程，然后再求解相应的微分方程即可。 (1)由F(x)=f(x)g(x)，有 F(x)=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=g2(x)+f2(x) =[f(x)g(x)]2-2f(x)g(x)=(2ex)2-2F(x) 可见F(x)所满足的一阶微分方程为 P(x)+2F(x)=4e2x 相应的初始条件为F(0)=f(0)g(0)=0 (2)由题(1)得到F(x)所满足的一阶微分方程，求F(x)的表达式只需解一阶微分方程。又一阶线性非齐次微分方程[*]的通解为 [*]所以=F(x)=[*] 将F(0)代入上式。得C=-1 所以F(x)=e2x-e-2x
解析
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