问答题 设连续函数f(x)满足方程
【正确答案】
【答案解析】[解] 在题设的积分方程中令x=0得f(0)=0,把方程改写成

由于上式右端各项都可导,因而f(x)可导,且

.不难看出f"(x)也可导,且f(x)"(x)=12x 2 -4f(x),
此外还有f"(0)=1.这样一来,y=f(x)就是二阶常系数线性微分方程初值问题

的特解.由于y"+4y=0的特征根为λ 1 =2i与λ 2 =2i(其中i是虚数单位),
所以其通解为y C =C 1 cos2x+C 2 sin2x.
因为非齐次项是12x 2 ,于是非齐次方程是y"+4y=12x 2 具有形式为y*=Ax 2 +Bx+C的特解.令
y*"+4y"=2A+4(Ax 2 +Bx+C)≡12x 2
可确定A=3,B=0, ,即 .按通解结构定理知非齐次方程y"+4y=12x 2 的通解为
令x=0并利用y(0)=0可确定 ,在
y"=2C 1 sin2x+2C 2 cos2x+6x
中令x=0并利用y"(0)=1可确定 .故所求函数