解答题 10.设f(u,v)具有连续偏导数,且fu(u,v)+fv(u,v)=sin(u+v)eu+v,求y(x)=e—2xf(x,x)所满足的一阶微分方程,并求其通解。
【正确答案】由y(x)=e—2xf(x,x),有
y′(x)= —2e—2xf(x,x)+e—2x[f′1(x,x)+f′2(x,x)],
由fu(u,v)+fv(u,v)=sin(u+v)eu+r可得
f′1(x,x)+f′2(x,x)=(sin2x)e2x
于是y(x)满足一阶线性微分方程y′(x)+2y(x)=sin2x,通解为
y(x)=e—2x[∫sin2x.e2xdx+C],
由分部积分公式,可得
∫sin2x.e2xdx=(sin2x—cos2x)e2x
所以
y(x)=
【答案解析】