求下列微分方程的通解或特解:

admin2016-10-20  30

问题 求下列微分方程的通解或特解:

选项

答案(Ⅰ)属变量可分离的方程,它可以改写为 [*]=[sin(lnx)+cos(lnx)+a]dx 两端求积分,由于∫sin(lnx)x=xsin(lnx)-∫xcos(lnx)[*]=xsin(lnx)-∫cos(lnx)dx, 所以lny=xsin(lnx)+ax+lnC,即其通解为y=Cexsin(lnx)+ax,其中C是任意常数. (Ⅱ)属齐次微分方程.令y=xu,当x>0时,原方程可化为 [*] 两端求积分,则得arcsinu=lnx+C,即其通解为arcsin[*]=lnx+C. 当x<0时,上面的方程变为[*]=-ln|x|+C. 所得的通解公式也可以统一为y=|x|sin(ln|x|+C).此处还需注意,在上面作除法的过程中丢掉了两个特解u=±1,即y=±x. (Ⅲ)属齐次微分方程,它可改写为 [*] (Ⅳ)由初始条件y(1)=0知可在x>0上求解,即解方程[*].分离变量并求积分,可得 [*] 为其通解.再利用初始条件可确定C=1,于是所求特解为 12y+y3=3x(lnx-1)+3.

解析
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