设f(x)可微,且满足,则f(x)= .

admin2019-08-27  31

问题 设f(x)可微,且满足,则f(x)=      

选项

答案cosx-sin x

解析 【思路探索】由题设条件,利用变限函数求导法得微分方程:f"(x)+f(x)=0,且f(0)=1,fˊ(0)=-1,解该方程即可得f(x).

于是原方程变为.两边对x求导,得

整理得两边再对x求导,得0=fˊ(x)-f(-x)·(-1),即
fˊ(x)=-f(-x),fˊ(-x)=-f(x)                       (*)
上式两边对x求导,得f"(x)=fˊ(-x).                 (**)
由(*),(**)得f"(x)=-f(x).即f"(x)+f(x)=0.解此方程得

注意到f(0)=1,fˊ(0)=-1,又因为f(0)=C1,fˊ(0)=C2,所以C1=1,C2=-1.
故f(x)=cos x-sin x.
故应填cos x-sin x.
【错例分析】对于本题,有的学生做法如下:
在已知方程两端对x求导,得

又f(0)=0,所以f(x)=1.故应填1.
上述做法显然是错误的,原因是积分不能直接对x求导,而正确的做法是:先通过变量代换u=t-x,使,即使积分的被积函数f(x)中不出现x,然后再在已知方程两端对x求导,并解方程.
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