微分方程xy′+2y=xlnx满足y(1)=-19的解为 ___ .

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失落的丑小鸭 幼苗

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解题思路:先套用一阶线性微分方程的通解公式写出微分方程的通解,再由初始条件确定任意常数即可.

因为一阶线性微分方程 y′+P(x)y=Q(x)的通解公式为
y=e-∫P(x)dx(∫Q(x)e∫P(x)dxdx+C),
且原方程等价为 y′+
2
xy=lnx,
所以原方程的通解为
y=e-∫
2
xdx(∫lnxe∫
2
xdx+C)
=[1
x2(∫x2lnxdx+C)
=
1
x2(
1/3x3lnx-
1
3∫x3(lnx)′dx+C)
=
1
x2](
1
3x3lnx-
1
3∫x2dx+C)
=[1/3xlnx-
1
9x+
C
x2].
由y(1) = -
1
9 得,C=0
故所求解为y=
1
3xlnx-
1
9x.

点评:
本题考点: 一阶线性微分方程的求解.

考点点评: 本题难度不大,但需要熟记一阶线性微分方程的通解公式.

1年前

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