设ψ(x)=ex-∫0x(x-u)ψ(u)du,其中ψ(x)为连续函数,求ψ(x).

admin2022-10-13  21

问题 设ψ(x)=ex-∫0x(x-u)ψ(u)du,其中ψ(x)为连续函数,求ψ(x).

选项

答案原方程化简得ψ(x)=ex-x∫0xψ(u)du+∫0xuψ(u)du,两端关于x求导数 ψ’(x)=ex-∫0xψ(u)du,即ψ"(x)+ψ(x)=ex 该微分方程所对应的齐次方程的特征方程为r2+1=0,其特征根为r=±i 所以齐次方程的通解为y=C1cosx+C2sinx 设ψ"(x)+ψ(x)=ex的特解为y*=Aex,代入方程求得A=[*],故知 ψ(x)=C1cosx+C2sinx+[*]ex 又ψ(0)=1,ψ’(0)=1,于是C1=C2=[*],所以ψ(x)=[*]cosx+[*]sinx+[*]ex

解析
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