设连接两点A(0,1),B(1,0)的一条凸弧,P(χ,y)为凸弧AB上的任意点(图6.5).已知凸弧与弦AP之间的面积为χ 3 ,求此凸弧的方程.
【正确答案】正确答案:设凸弧的方程为y=f(χ),因梯形OAPC的面积为 [1+f(χ)],故χ 3 =∫ 0 χ f(t)dt- [1+f(χ)]. 两边对χ求导,则得y=f(χ)所满足的微分方程为 χy′-y=-6χ 2 -1. 其通解为y= =Cχ-6χ 2 +1. 对任意常数C,总有y(0)=1,即此曲线族均通过点A(0,1). 又根据题设,此曲线过点(1,0),即y(1)=0,由此即得C=5,即所求曲线为y=5χ-6χ 2 +1.
【答案解析】