微积分初步
例5求微分方程y’+3y=e2x的通解。
分析:这是一阶线性非齐次微分方程,直接由通解公式求解。 解:因为P(x)=3,Q(x)=e由通解公式得通解为
2x
例6求微分方程y'?yx?2xsin2x?1,的通解。
分析:这是一阶线性非齐次微分方程,直接由通解公式求解。 解:因为P(x)??1x,Q(x)?2xsin2x
由通解公式得通解为
?注意:e?xdx1?e?lnx?eln1x?1x,e?xdx1?elnx?x
例7求微分方程xy’+y=xsinx的通解。
分析:这是一个一阶线性微分方程,但是在用通解公式求解之前,先要将方程标准化,即化为y’+P(x)y=Q(x)的形式。
解:将方程标准化
y'?yx?sinx
1x,Q(x)?sinx,则方程的通解为
此方程为一阶线性微分方程,且P(x)?
例8求微分方程
y'?yx?x?1满足初始条件y(1)?274的特解。
分析:这是一阶线性非齐次微分方程求特解的问题,先由通解公式求出方程的通解,再代入初始条件
y(1)?74,确定任意常数得到的特解。
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微积分初步
解:这是一阶线性非齐次微分方程,且P(x)?1x,Q(x)=x2+1,则方程的通解为
由初始条件y(1)?74,即y(1)?134?12?C1?74,得到C=1
故满足初始条件的特解为
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