(2011•北京模拟)求满足x=∫x0f(t)dt+∫x0tf(t-x)dt的可微函数f(x).

飞小妞 1年前 已收到1个回答 举报

F1的速度 幼苗

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解题思路:首先将等式的第二个积分通过换元法化简,再两边对x求导,再求导,得到关于f(x)的微分方程,求解即可.


∫x0tf(t−x)dt中,令u=t-x,则有

∫x0tf(t−x)dt=
∫0−x(u+x)f(u)du=−
∫−x0uf(u)du−x
∫−x0f(u)du
∴x=
∫x0f(t)dt−
∫−x0uf(u)du−x
∫−x0f(u)du
两边对x求导,整理得
f(x)=1+
∫−x0f(u)du
两边对x求导,得f'(x)=-f(-x),
∴f''(x)=f'(-x)=-f(x),
解得:f(x)=C1cosx+C2sinx,
∴f'(x)=-C1sinx+C2cosx
由于f(0)=1,f'(0)=-1,
∴C1=1,C2=-1
∴f(x)=cosx-sinx

点评:
本题考点: 可微的充要条件.

考点点评: 此题考查了变限积分函数的导数以及微分方程的求解,都是基础知识点.

1年前

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