设f(x)=sinx+∫_{0}^{x}t*f(t)dt -x∫_{0}^{x}f(t)dt ,其中f(x)为连续函数,

1个回答

  • f(x)=sinx+∫_{0}^{x} t*f(t)dt -x∫_{0}^{x} f(t)dt (1)

    两边对x求导得:

    f '(x)=cosx+xf(x)-∫_{0}^{x} f(t)dt-xf(x)

    即:f '(x)=cosx-∫_{0}^{x} f(t)dt (2)

    再求导:f ''(x)=-sinx-f(x)

    得微分方程:f ''(x)+f(x)=-sinx

    将x=0代入(1)得:f(0)=0

    将x=0代入(2)得:f '(0)=1

    这是初始条件

    微分方程的特征方程为:r²+1=0,解得:r=±1,

    齐次方程的通解为:C1cosx+C2sinx

    设特解形式为:y*=axsinx+bxcosx

    代入微分方程解得:y*=-(1/2)xcosx

    微分方程通解为:y=C1cosx+C2sinx-(1/2)xcosx

    将初始条件代入得:C1=0,C2=3/2

    f(x)=(3/2)sinx-(1/2)xcosx