设函数y=y(x)在(一∞,+∞)内具有二阶导数,且y'≠0,x=x(y)是y=y(x)的反函数。(Ⅰ)试将x=x(y)所满足的微分方程=0变换为y=y(x)满足的微分方程;(Ⅱ)求变换后的微分方程满足初始条件y(0)=0,y'(0)=
【正确答案】正确答案:(Ⅰ)由反函数的求导公式知 ,于是有 代入原微分方程得 y"一y=sinx。 (Ⅱ)方程(*)所对应的齐次方程y"一y=0的通解为 y=C 1 e x +C 2 e —x 。 设方程(*)的特解为 y * =Acosx+Bsinx, 代入方程(*),求得A=0,B= ,故y * = ,因此y"一y=sinx的通解是 y=y+y * =C 1 e x +C 2 e —x sinx。 由y(0)=0,y'(0)= ,得C 1 =1,C 2 =一1。故所求初值问题的特解为 y=e x —e —x
【答案解析】