设曲线积分∫ L[f(t)-ex]sinydx-f(x)cosydy与路径无关,其中f(x)具有一阶连续导数,
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/17 08:01:48
设曲线积分
∫ | L |
令P(x,y)=[f(t)-ex]siny,Q(x,y)=-f(x)cosy
根据曲线积分与路径无关,有:
∂P(x,y)
∂y=
∂Q(x,y)
∂x
又:
∂P(x,y)
∂y=
∂
∂y[f(t)-ex]siny
=[f(x)-ex]cosy
∂Q(x,y)
∂x=
∂
∂x-f(x)cosy
=-f'(x)cosy
∴[f(x)-ex]cosy=-f'(x)cosy
既有:f(x)-ex=-f'(x)
即:f(x)+f'(x)=ex
该方程一阶线性非齐次微分方程,先求通解.
其对应的齐次方程为:
f(x)+f'(x)=0
即有:
df(x)
f(x)=-dx;
解得:f(x)=Ce-x
令特解为:f*(x)=Aex
代入方程:f(x)+f'(x)=ex
解得:A=
1
2
∴特解为:f*(x)=
1
2ex
于是:f(x)=
1
2ex+Ce-x
又有:f(0)=0;
f(0)=
1
2+C=0
∴C=-
1
2;
∴f(x)=
1
2ex-
1
2e-x=
ex−e−x
2;
故本题选:B.
再问: ʮ�ָ�л��Ľ��
根据曲线积分与路径无关,有:
∂P(x,y)
∂y=
∂Q(x,y)
∂x
又:
∂P(x,y)
∂y=
∂
∂y[f(t)-ex]siny
=[f(x)-ex]cosy
∂Q(x,y)
∂x=
∂
∂x-f(x)cosy
=-f'(x)cosy
∴[f(x)-ex]cosy=-f'(x)cosy
既有:f(x)-ex=-f'(x)
即:f(x)+f'(x)=ex
该方程一阶线性非齐次微分方程,先求通解.
其对应的齐次方程为:
f(x)+f'(x)=0
即有:
df(x)
f(x)=-dx;
解得:f(x)=Ce-x
令特解为:f*(x)=Aex
代入方程:f(x)+f'(x)=ex
解得:A=
1
2
∴特解为:f*(x)=
1
2ex
于是:f(x)=
1
2ex+Ce-x
又有:f(0)=0;
f(0)=
1
2+C=0
∴C=-
1
2;
∴f(x)=
1
2ex-
1
2e-x=
ex−e−x
2;
故本题选:B.
再问: ʮ�ָ�л��Ľ��
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