题目
29、微分方程 '=(2)^x-y 的通解为 ()-|||-A. ^x-(2)^y=C B. ^x-(2)^y=0-|||-C. ^x+(2)^y=C D. ^x+(2)^y=0-|||-bigcirc A-|||-bigcirc B-|||-bigcirc C-|||-bigcirc D

题目解答
答案

解析
本题考查可分离变量的微分方程的求解。解题思路是先将给定的微分方程进行变量分离,然后对分离后的式子两边分别积分,最后化简得到通解。
已知微分方程$y' = 2^{x - y}$,根据指数运算法则$a^{m - n}=\frac{a^m}{a^n}$,可将其变形为$y'=\frac{2^x}{2^y}$。
因为$y'=\frac{dy}{dx}$,所以原方程可化为$\frac{dy}{dx}=\frac{2^x}{2^y}$。
进行变量分离,将含有$x$的项和$y$的项分别放在等式两边,得到$2^y dy = 2^x dx$。
接下来对等式两边分别积分:
$\int 2^y dy = \int 2^x dx$
根据积分公式$\int a^x dx=\frac{a^x}{\ln a}+C$($a>0$且$a\neq1$),可得:
$\frac{2^y}{\ln 2}=\frac{2^x}{\ln 2}+C_1$($C_1$为积分常数)
等式两边同时乘以$\ln 2$,得到$2^y = 2^x + C_1\ln 2$。
令$C = C_1\ln 2$,则方程可化为$2^x - 2^y = -C$,因为$C$为任意常数,所以$-C$也为任意常数,不妨仍记为$C$,即$2^x - 2^y = C$。