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[2018年] 已知连续函数f(x)满足∫0xf(t)dt+∫0xtf(x一t)dt=ax2. 求f(x);
[2018年] 已知连续函数f(x)满足∫0xf(t)dt+∫0xtf(x一t)dt=ax2. 求f(x);
admin
2019-05-10
85
问题
[2018年] 已知连续函数f(x)满足∫
0
x
f(t)dt+∫
0
x
tf(x一t)dt=ax
2
.
求f(x);
选项
答案
作变量替换,u=x—t,得t=x一u,dt=一du,则 ∫
0
x
tf(x—t)dt=一∫
0
x
(z一u)f(u)du=x∫
0
x
f(u)du一∫
0
x
uf(u)du, 所以原方程可化为 ∫
0
x
f(t)dt+x∫
0
x
f(u)du-∫
0
x
uf(u)du=ax
2
. 上式两端对x求导得 f(x)+∫
0
x
f(u)du+xf(x)一xf(x)=2ax, 即 f(x)+∫
0
x
f(u)du=2ax,其中f(0)=0. 继续求导,有 f′(x)+f(x)=2a, 为一阶线性微分方程,其通解 f(x)=e
-∫dx
(∫2ae
∫dx
dx+C)=2a+Ce
-x
, 再结合f(0)=0,得f′(x)=2a一2ae
-x
.
解析
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0
考研数学二
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