解答题 17.设函数f(x)连续,且满足f(x)+∫0x(x-2-t)f(t)dt=6(x-2)ex,求f(x)。
【正确答案】由积分方程f(x)+∫0x(x-2-t)f(t)dt=6(x-2)ex可知f(0)=﹣12。
由f(x)连续知上式中变上限积分可导,而初等函数6(x-2)ex是可导的,所以f(x)也可导。在方程两边对x求导得f'(x)+∫0xf(t)dt-2f(x)=6(x-1)ex,且f'(0)=﹣30。
同理可知,f(x)二次可导,上式两端对x求导得
f''(x)-2f'’(x)+f(x)=6xex
该二阶常系数线性微分方程的特征方程是λ2-2λ+1=0,故特征根是1(二重),于是对应的齐次方程的通解为F(x)=(C1+C2x)ex。因非齐次项Q(x)=6xex,可设非齐次方程的一个特解为
【答案解析】