求微分方程y✀+y⼀x=e^x满足初始条件y(1)=0的特解,要过程,谢谢。

2024-11-18 14:54:23
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回答1:

微分方程y'+y/x=e^x满足初始条件y(1)=0的特解:一阶线性微分方程,直接套公式。显然P=1/x,Q=e^x,那么:∫Pdx=lnx,-∫Pdx=-lnx。

∫Q[e^(lnx)]dx=∫x(e^x)dx=(x-1)(e^x)得到方程的通解:y=[e^(-lnx)][(x-1)(e^x)+C]=[1-(1/x)](e^x)+(C/x)…………C为任意常数。代入y(1)=0,得到:0=0+C所以C=0方程的特解为:y=[1-(1/x)](e^x)。

条件分析

微分方程初值条件是题目给出的数据,边界值条件给出的范围。微分方程的约束条件是指其解需符合的条件,依常微分方程及偏微分方程的不同,有不同的约束条件。

常微分方程常见的约束条件是函数在特定点的值,若是高阶的微分方程,会加上其各阶导数的值,有这类约束条件的常微分方程称为初值问题。

回答2:

一阶线性微分方程,直接套公式。显然P=1/x,Q=e^x,那么:
∫Pdx=lnx
-∫Pdx=-lnx
∫Q[e^(lnx)]dx=∫x(e^x)dx=(x-1)(e^x)
得到方程的通解:
y=[e^(-lnx)][(x-1)(e^x)+C]=[1-(1/x)](e^x)+(C/x)…………C为任意常数
代入y(1)=0,得到:
0=0+C
所以C=0
方程的特解为:y=[1-(1/x)](e^x)