设函数y=y(x)在(一∞,+∞)内具有二阶导数,且y'≠0,x=x(y)是y=y(x)的反函数。 (Ⅰ)试将x=x(y)所满足的微分方程=0变换为y=y(x)满足的微分方程; (Ⅱ)求变换后的微分方程满足初始条件y(0)=0,y'(0)=
【正确答案】正确答案:(Ⅰ)由反函数求导法则, 将以上两式代入所给微分方程得y"一y=sinx。 (Ⅱ)由(Ⅰ)中结果,则对应齐次方程的特征方程为λ 2 一1=0,特征根为λ 1,2 =±1。 由于i不是特征方程的根,故设非齐次待定特解为y * =Acosx+Bsinx,并将y * ,(y * )'及(y * )" 代入y"一y=sinx,得A=0,B=一 。 则非齐次方程通解为y=C 1 e x +C 2 e -x sinx。 又由y(0)=0,y'(0)= ,可得C 1 =1,C 2 =一1。 则所求特解为y=e x 一e -x
【答案解析】