来自李远华的问题
设f(x)=sinx-∫(0~t)(x-t)f(t)dt,f为连续函数,求f(x).
设f(x)=sinx-∫(0~t)(x-t)f(t)dt,f为连续函数,求f(x).
1回答
2020-05-13 00:39
设f(x)=sinx-∫(0~t)(x-t)f(t)dt,f为连续函数,求f(x).
设f(x)=sinx-∫(0~t)(x-t)f(t)dt,f为连续函数,求f(x).
f(x)=sinx-∫(0~x)(x-t)f(t)dt
=sinx-x∫(0~x)f(t)dt+∫(0~x)tf(t)dt,之后两边对x求导
f'(x)=cosx-[x'·∫(0~x)f(t)dt+x·f(x)]+xf(x)
f'(x)=cosx-∫(0~x)f(t)dt,两边再对x求导
f''(x)=-sinx-f(x)
==>y''+y=-sinx,解微分方程
特征方程:r²+1=0=>r=±i
y=Acosx+Bsinx
令特p=x·(Acosx+Bsinx)=Axcosx+Bxsinx
p''=-Axcosx-2Asinx+2Bcosx-Bxsinx,代入微分方程中
p''+p=-sinx
(-Axcosx-2Asinx+2Bcosx-Bxsinx)+(Axcosx+Bxsinx)=-sinx
-2Asinx+2Bcosx=-sinx
解得A=1/2,B=0
p=(1/2)xcosx
通解为y=(1/2)xcosx+Acosx+Bsinx
所以f(x)=(1/2)xcosx+Acosx+Bsinx,其中A和B都是任意常数