求微分方程y″(x+y′2)=y′满足初始条件y(1)=y′(1)=1的特解.

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  • 解题思路:本题为f(y″,y′,x)=0型二阶微分方程,通过p=y′降阶,转为可分离变量方程,求得p即y′,再求一次可分离变量方程即可.

    设y′=p,则原方程变为:

    p′(x+p2)=p,

    即:

    [dp/dx(x+p2)=p,

    化作:

    x+p2

    p=

    dx

    dp],

    即:[dx/dp=

    x

    p+p

    x

    p=u,则x=up,

    有:

    dx

    dp=u+p

    du

    dp]

    所以:u+p

    du

    dp=u+p,

    得:[du/dp=1,

    所以:u=p+c,c为任意常数,

    则:

    x

    p=p+c,

    又因为y′(1)=1,

    即:x=1时,p=1,

    所以:c=0,

    从而:x=p2

    则:p=

    x],

    y′=

    x

    求得:y=

    2

    3x

    3

    2+C,C为任意常数,

    因为:y(1)=1,

    所以,C=[1/3],

    于是,y=

    2

    3x

    3

    2+

    1

    3.

    点评:

    本题考点: 可降阶的高阶微分方程求解.

    考点点评: 本题考查可降阶的高阶微分方程的求解.需要注意灵活选定自变量、因变量,以便于求解为原则.