解答题 17.[2014年] 设函数f(u)具有二阶连续导数,z=f(excosy)满足
【正确答案】由u=excosy,z=f(excosy)得到

由式①+式②得到=f''(excosy)e2x,因而
f''(excosy)·e2x=(4z+excosy)e2x=[4f(excosy)+excosy]e2x
即f''(excosy)-4f(excosy)=excosy,由u=excosy,得到
f''(u)-4f(u)=u, ③
其特征方程为λ2一4=0,所以λ=±2,得方程③对应的齐次方程的通解为Y=c1e2u+c2e-2u
设方程③的特解为Y*=au+b,代入方程③得 特解Y*=(此特解也可观察简便求出)则方程③的通解为
y=Y+y*=c1e2u+c2e-2u
由f(0)=0,f'(0)=0,得,得到
【答案解析】