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设函数f(u)具有二阶连续导数,函数z=f(exsiny)满足方程=(z+1)e2x,若f(0)=0,f′(0)=0,求函数f(u)的表达式。
设函数f(u)具有二阶连续导数,函数z=f(exsiny)满足方程=(z+1)e2x,若f(0)=0,f′(0)=0,求函数f(u)的表达式。
admin
2018-12-29
67
问题
设函数f(u)具有二阶连续导数,函数z=f(e
x
siny)满足方程
=(z+1)e
2x
,若f(0)=0,f′(0)=0,求函数f(u)的表达式。
选项
答案
[*]=f′(u)e
x
siny,[*]=f′(u)e
x
siny+f″(u)e
2x
sin
2
y, [*]=f′(u)e
x
cosy,[*]= —f′(u)e
x
siny+f″(u)e
2x
cos
2
y, 代入[*]=(z+1)e
2x
,得f″(u)—f(u)=1。此方程对应的齐次方程f″(u)—f(u)=0的通解为f(u)=C
1
e
u
+C
2
e
—u
,方程的一个特解为f(u)= —1。所以方程f″(u)—f(u)=1的通解为 f(u)=C
1
e
u
+C
2
e
—u
—1,其中C
1
,C
2
为任意常数。 由f(0)=0,f′(0)=0得C
1
=C
2
=[*],从而函数f(u)的表达式为 f(u)=[*](e
u
+e
—u
)—1。
解析
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考研数学一
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