解答题
已知函数f(x)满足方程f''(x)+f'(x)一2f(x)=0及f''(x)+f(x)=2ex。
问答题
9.求f(x)的表达式;
【正确答案】齐次微分方程f''(x)+f'(x)一2f(x)=0的特征方程为λ2+λ一2=0,特征根为λ1=1,λ2=一2,因此该齐次微分方程的通解为f(x)=C1ex+C2e-2x。
再由f''(x)+f(x)=2ex得2C1ex一3C2e-2x=2ex,因此可知C1=1,C2=0。
所以f(x)的表达式为f(x)=ex。
【答案解析】
问答题
10.求曲线y=f(x2∫0xf(-t2)dt的拐点。
【正确答案】曲线方程为y=ex2∫0xe-t2dt,则
y'=1+2xex2∫0xe-t2,
y''=2x+2(1+2x2)ex2∫0xe-t2dt,
令y''=0得x=0。
下面证明x=0是y''=0唯一的解,当x>0时,
2x>0,2(1+2x2)ex2∫0xe-t2dt>0,
可知y''>0;
当x<0时,
2x<0,2(1+2x2)ex2∫0xe-t2dt<0,
可知y''<0。可知x=0是y''=0唯一的解。
同时,由上述讨论可知曲线
y=f(x2)∫0xf(-t2)dt在x=0左、右两边的凹凸性相反,因此(0,0)点是曲线y=f(x2)∫0x(一t2)dt唯一的拐点。
【答案解析】