[2011年] 微分方程y′+y=e-xcox满足条件y(0)=0的解为.y=________.

admin2019-05-10  21

问题 [2011年]  微分方程y′+y=e-xcox满足条件y(0)=0的解为.y=________.

选项

答案 利用式(1.6.1.2)求出通解,再由y(0)=0得特解,也可直接利用式(1.6.1.3)求解.因方程右端含e-x因子,还可用凑导数法求之. 解一 注意到y′+y=y′+(x)′y=e-xcosx,在其两边乘上ex得到 y′ex+exx′y=exe-xcosx=cosx, 即(yex)′=cosx. 两边积分得到 yex=∫cosxdx+C=sinx+C, 即 y=e-xsinx+Ce-x. 由y(0)=0,得到c=0,故所求特解为y=e-xsinx. 解二 所求的特解为满足初值问题[*]的解,其解由式(1.6.1.3)直接得到,其中P(x)=1,Q(x)=e-xcosx,故 y=e-∫0xP(x)dx(∫0xQ(x)e0xP(x)dxdx+0)=e-∫0xdx(∫0xe-xcosxe0xdxdx) =e-x(∫0xe-xexcosx dx)=e-x0xcosxdx=e-xsinx.

解析
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