问题
问答题
设f(u,v)具有连续偏导数,且f’u(u,v)+f’v(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。
答案
参考答案:由y(x)=e-2xf(x,x),有y’(x)=-2e-2xf(x,x)+e-2x[f’1(x,x)+f’2(x,x)],
又条件f’u(u,v)+f’v(u,v)=sin(u+v)eu+v,
即f’1(u,v)f’2(u,v)=sin(u+v)eu+v,
令u=x,v=x,得f’1(x,x)+f’2(x,x)=sin(2x)e2x,
于是y(x)满足一阶线性微分方程y’(x)+2y(x)=sin2x。
通解为
,
由分部积分公式,可得
,
所以y(x)=
(sin2x-cos2x)+ce-2x。
解析:[考点] 微分方程的解