设y=y(x)是区间(—π,π)内过的光滑曲线,当—π<x<0时,曲线上任一点处的法线都过原点,当0≤x<π时,函数y(x)满足y"+y+x=0。求函数y(x)的表达式。

admin2017-01-21  28

问题 设y=y(x)是区间(—π,π)内过的光滑曲线,当—π<x<0时,曲线上任一点处的法线都过原点,当0≤x<π时,函数y(x)满足y"+y+x=0。求函数y(x)的表达式。

选项

答案由题意,当—π<x <0时,法线均过原点,所以有y=[*],即ydy=—xdx,得y2=—x2+C。 又[*] 代入y2=一x2+C得C=π2,从而有x2+y22。 当0≤x<π时,y"+y+x=0,得其对应齐次微分方程y"+y=0的通解为 y*=C1cosx+C2sinx 设其特解为y1=Ax+B,则有0+Ax+B+x=0,得A=—1,B=0,故y1=—x是方程的特解,因此y"+y+x=0的通解为y=C1cosx+C2sinx—x。 因为y=y(x)是(—π,π)内的光滑曲线,故y在x=0处连续且可导,所以由已知得 y |x=0=π,y’|x=0=0, 故得C1=π,C2=1,所以 [*]

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/OqSRFFFM
0

最新回复(0)