一道微分方程的题目,求秒杀

2024-12-02 23:23:23
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回答1:

  1. 齐次方程通解  dy/dx - y*tan(x)=0

    dy/dx=y*tan(x)

    dy/y=sin(x)/cos(x)*dx

    dy/y=-dcos(x)/cos(x)

    ln(y)=-ln(cos(x))+C

    y=C/cos(x)

  2. 非齐次方程特解为  y=x/cos(x) ,代入检验

  3. 非齐次方程的通解为 y=(x+C)/cos(x)

  4. 代入y(0)=0的条件后知,C=0,故 y=x/cos(x)

回答2:

求y'-ytanx=secx满足y(0)=0的特解。
解:先求齐次方程y'-ytanx=0的通解:
分离变量dy/y=tanxdx;
积分之得lny=∫tanxdx=∫(sinx/cosx)dx=-∫d(cosx)/cosx)=-ln(cosx)+lnC₁=ln(C₁/cosx)
于是得y=C₁/cosx;
将C₁换成x的函数u,则有y=u/cosx...........(1);
两边对x取导数 dy/dx=[cosx(du/dx)+usinx]/cos²x.........(2)
将(1)和(2)代入原式得:[cosx(du/dx)+usinx]/cos²x-(u/cosx)tanx=secx;
即有 [cosx(du/dx)+usinx]/cos²x-(usinx)/cos²x=secx;消去同类项得 (du/dx)/cosx=secx;
secx(du/dx)=secx;故得du=dx,即u=x+C;代入(1)式得通解y=(x+C)/cosx;代入初始条件得C=0,
即得特解为y=x/cosx=xsecx.

回答3:

你搞反了,应该是

e^-lncosx=1/cosx
∫secx*e^lncosxdx
=∫[secx·cosx]dx
=∫dx
=x+c
所以
y=1/cosx [x+c]=【x+c】/cosx