设连续函数f(x)满足f(x)+∫0xtf(x-t)dt=sinx+x2+1,求f(x).

admin2022-12-09  21

问题 设连续函数f(x)满足f(x)+∫0xtf(x-t)dt=sinx+x2+1,求f(x).

选项

答案由∫0xtf(x-t)dt[*]x∫0xf(u)du-∫0xuf(u)du得 f(x)+x∫0xf(u)du-∫0xuf(u)du=sinx+x2+1, 上式两边求导得 f′(x)+∫0xf(u)du=cosx+2x, 再求导得 f″(x)+f(x)=-sinx+2, f″(x)+f(x)=0的通解为f(x)=C1cosx+C2sinx; 令f″(x)+f(x)=-sinx的特解为f1(x)=x(a cosx+b sinx),代入得a=1/2,b=0; 显然f2(x)=2为f″(x)+f(x)=2的一个特解, 故f″(x)+f(x)=-sinx+2的通解为f(x)=C1cosx+C2sinx+(1/2)xcosx+2, 再由f(0)=1,f′(0)=1得C1=-1,C2=1/2,故 f(x)=-cosx+1/2sinx+1/2x cosx+2.

解析
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