解答题 5.(2003年)设F(x)=f(x)g(x),其中函数f(x),g(x)在(一∞,+∞)内满足以下条件:
f'(x)=g(x),g'(x)=f(x),且f(0)=0,f(x)+g(x)=2ex
(1)求F(x)所满足的一阶方程;
(2)求出F(x)的表达式.
【正确答案】 (1)由F'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)=g2(x)+f2(x)
=[f(x)+g(x)]2x一2f(x)g(x)
=4e2x一2F(x)
则F(x)所满足的一阶方程为
F'(x)+2F(x)=4e2x
(2)方程F'(x)+2F(x)=4e2x是一个一阶线性方程,由求解公式得
F(x)=e-∫2dx[∫4e2x.e∫2dx+C]
=e2x+Ce-2x
将 F(0)=f(0)g(0)=0代入上式得 C=一1
故 F(x)=e2x一e-2x
【答案解析】