求微分方程的特解:y✀-(y⼀x+1)=(x+1)e^x,y(0)=1

2024年12月03日 08:44
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y = (x + 1) e^x 是满足条件的解。

因为有 y / (x + 1) 一项,我们假设凳罩大 y(x) = (x + 1) * z(x),则 y' - y / (x + 1) = ((x + 1) z ' + z) - z = (x + 1) e ^ x, 推得 (x + 1) z' = (x + 1) e ^ x, 从而 z' = e^x。

再求边界条件。如题所知,y(0) = z(0) * (0 + 1) = 1, 所以 z(0) = 1。

这样,有了导数和边界条件,我们可以做积分,z(x) = ∫ e ^ x dx + C = e^x + C。因为 z(0) = 1, C = 0。z(x) = e^x。

所以 y(x) = (x + 1) * z(x) = (x + 1) e^x。

解答完毕。

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这道题最重要的就是 y(x) = (x + 1) * z(x) 的转化。因为非线性微分方程一般是很难求解的,所以我们需要想办法去除非线性的部分。这就是这道题的关键所在。

相关知识有:

1) 两项乘积的导数怎闷历么求

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