题目
3、如果f(x)是可微函数,且满足(int )_(0)^xf(t)dt+f(x)=(x)^3试求f(x)所满足的微分方程
3、如果f(x)是可微函数,且满足

试求f(x)所满足的微分方程
题目解答
答案
对等式两边同时求导,可得:
根据一阶线性微分方程
通解公式:
其中p(x)=2,Q(x)=



解析
步骤 1:求导
对等式${\int }_{0}^{x}f(t)dt+f(x)={x}^{3}$两边同时求导,得到$f(x)+f'(x)=3{x}^{2}$。
步骤 2:整理微分方程
将上一步得到的等式整理为$f'(x)+f(x)=3{x}^{2}$,这是一个一阶线性微分方程。
步骤 3:求解微分方程
根据一阶线性微分方程$f'(x)+p(x)f(x)=Q(x)$的通解公式$f(x)={e}^{-\int p(x)dx}(\int Q(x){e}^{\int p(x)dx}dx+C)$,其中$p(x)=1$,$Q(x)=3{x}^{2}$,代入公式求解。
对等式${\int }_{0}^{x}f(t)dt+f(x)={x}^{3}$两边同时求导,得到$f(x)+f'(x)=3{x}^{2}$。
步骤 2:整理微分方程
将上一步得到的等式整理为$f'(x)+f(x)=3{x}^{2}$,这是一个一阶线性微分方程。
步骤 3:求解微分方程
根据一阶线性微分方程$f'(x)+p(x)f(x)=Q(x)$的通解公式$f(x)={e}^{-\int p(x)dx}(\int Q(x){e}^{\int p(x)dx}dx+C)$,其中$p(x)=1$,$Q(x)=3{x}^{2}$,代入公式求解。