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变限积分与微分方程

解答:
等式两端乘以 x 得
2 x
xf x x e f t d t ,
x 0
两端关于 x 求导,得
f x xf x 2x e x x2 e x f x,
解出 f x 2 x e x .
相关例题1
于是
f x f x d x 2 x e x d x x 1e x C .
相关例题2
设函数 x 可导,且满足
x cos x 2 x sin t d t x 1 .
x 0
解答:
两端对 x 求导得
xcos x xsin x 2 x sin x 1,
令 y x ,上式即为
y tan x y sec x ,
x e x x x x t d t
x x 0
e t d t ,
x x 0
由上式可知 x 可导,且有 x e x x .
相关例题3
令 y x ,上式即为 y y e x ,且由 x 和
这是一阶线性微分方程,其通解为
相关例题2
ye sec x e tan x d x d x c 1 cos x sec x d x c cos x
tan x d x
cos xtan x c ,
又,从原式可得 0 1 ,代入上式得 c 1 ,于 是得
x 的表达式知: y0 1 , y0 1 ,解此初值
问题,得
1 x cos x sin 分离变量的一阶微分方程,分离变量
并积分

f x 2 dx d x, f x x 1
2
解得 f x cx 1 .由于 f 0 1 ,代入得
c 1 ,从而 f x x 12 .
常见错误
在求导时混淆了上限变量和积分变量的区
在等式两端关于 x 求导,得
4x 5 f x 31 f t d t 3x 2 f x ,
x
整理后得
x 1 f x 31 f t d t ,
x
继续求导,有
f x x 1 f x 3 f x ,

x 1 f x 2 f x .
x cos xtan x 1 sin x cos x .
相关例题3
设函数 x 连续,且满足 求 x .
x e t t d t x t d t ,
x x x 0 0
解答:
根据题设条件,可知 x 可导,且有


设 f x 连续可导,且 f 0 1 ,
4t 5 f t d t 3x 2
x 1
x
1
f t d t ,
求 f x .
解题方法1
在等式两端关于上限变量求导,消去方程中 的积分上限函数,并得到一个便于求解的微分方 程,进而得出所求函数.
解题步骤1
别,得出错误结果.
方法总结
第一步:等式两端连续两次关于变量 x 求导,
得出一个一阶微分方程; 第二步:用分离变量法求解此微分方程,代 入初值条件,求得结果.
相关例题1 设 f x 在 0, 上连续,且 1 x x f x x e f t d t , x 0 求 f x .
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