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
一
【答案解析】
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