(1989年分)设f(χ)=sinχ-∫ 0 χ (χ-t)f(t)dt,其中f为连续函数,求f(χ).
【正确答案】正确答案:原方程可改写为 f(χ)=sinχ-χ∫ 0 χ f(t)dt+∫ 0 χ tf(t)dt 上式两端对χ求导得 f′(χ)=cosχ=∫ 0 χ f(t)dt-χf(χ)+χ(f)χ=cosχ-∫ 0 χ f(t)dt (*) 两端再对χ求导得f〞(χ)=-sinχ-f(χ) 即f(χ)+f(χ)=-sinχ 这是一个二阶线性非齐次方程,由原方程知f(0)=0,由(*)式知f′(0)=1. 特征方程为r-1=0,r=±i 齐次通解为 =C 1 sinχ+C 2 cosχ 设非齐次方程特解为y * =χ(asinχ+bcosχ),代入 f〞(χ)+f(χ)=-sinχ得 a=0,b= 则非齐次方程的通解为 y=C 1 sinχ+C 2 cosχ+ cosχ 由初始条件y(0)=0和y′(0)=1可知 C 1
【答案解析】