解答题 15.设f(x)连续,且满足f(x)=(x-π)2
【正确答案】令s=x-t,得f(x)=(x-π)2,即
f(x)=(x-π)2-x
现将其转换为微分方程问题。对①式两边求导得
f'(x)=2(x-π)-, ②
在①式中令x=π得f(π)=0。
再对②式求导得f''(x)+f(x)=2。
在②式中令x=π得f'(π)=0。
于是问题转化为初值问题其中y=f(x)。
这是二阶线性常系数微分方程,显然有常数特解y*=2,于是通解为
y=C1cosx+C2sinx+2。
【答案解析】这是变上限积分的方程,且被积函数含有参变量,因此先进行变量替换。转化为被积函数不含参变量的情形即可。