字典翻译 问答 小学 数学 设函数f(x)二阶可导,f'(x)是f'(x)+2f(x)+e^x的一个原函数,且f(0)=0.f'(0)=1求f(x),
问题标题:
设函数f(x)二阶可导,f'(x)是f'(x)+2f(x)+e^x的一个原函数,且f(0)=0.f'(0)=1求f(x),
问题描述:

设函数f(x)二阶可导,f'(x)是f'(x)+2f(x)+e^x的一个原函数,且f(0)=0.f'(0)=1求f(x),

马占军回答:
  由题意,   f"(x)=f'(x)+2f(x)+e^x   特征方程为t²=t+2   (t-2)(t+1)=0   得t=2,-1   即齐次方程的解为y1=C1e^(2x)+C2e^(-x)   设特解为y*=ae^x   则y*'=y*"=ae^x   代入方程得:ae^x=ae^x+2ae^x+e^x   得2a+1=0   a=-1/2   故方程通解为f(x)=y1+y*=C1e^(2x)+C2e^(-x)-1/2e^x   f'(x)=2C1e^(2x)-C2e^(-x)-1/2e^x   由初始条件得:   f(0)=C1+C2-1/2=0   f'(0)=2C1-C2-1/2=1   两式相加得:3C1-1=1,得C1=2/3   故C2=1/2-C1=1/2-2/3=-1/6   因此f(x)=2/3e^(2x)-1/6e^(-x)-1/2e^x
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