题目
1.求下列微分方程的通解:-|||-(1) dfrac (dy)(dx)+y=(e)^-x;

题目解答
答案

解析
题目1分析
本题考查一阶线性非齐次微分方程的通解求解,方程形式为$\fracfrac{dy}{dx}+P(x)y=Q(x)$,此处$P(x)=1$,$Q(x)=e^{-x}$,并非齐次方程(原答案中“知识点:齐次方程”有误,应为一阶线性非齐次方程)。
解题步骤
1:一阶线性微分方程通解公式
一阶线性非齐次微分方程$\frac{dy}{dx}+P(x)y=Q(x)$的通解公式为:
$y=e^{-\int P(x)dx}\left(\int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx+C\right)$
步骤2:计算积分
- 先算$e^{-\int P(x)dx}$:$\int P(x)dx=int 1dx=x,故$e^{-\int P(x)dx}=e^{-x}$。
- 再算$\int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx$:$Q(x)e^{\int P(x)dx}=e^{-x}\cdot e^x=1$,积分得int 1dx=x$。
步骤3:代入公式得通解
$y=e^{-x}(x+C)$