设f(x)是以ω为周期的连续函数,证明:一阶线性微分方程 y’+ky=f(x) 存在唯一的以∞为周期的特解,并求此特解,其中k≠0为常数.

admin2018-11-21  23

问题 设f(x)是以ω为周期的连续函数,证明:一阶线性微分方程
    y’+ky=f(x)
存在唯一的以∞为周期的特解,并求此特解,其中k≠0为常数.

选项

答案此线性方程的通解即所有解可表示为y(x)=e-kx[C+f:f(t)ektdt]. y(x)以ω为周期,即y(x)=y(x+ω),亦即 e-kx[C+∫0xf(t)ektdt]=e-kx—kω[C+∫0x+ωf(t)ektdt]. → C+∫0xf(t)ektdt=e-kx[C+∫0x+ωf(t)ektdt][*]e-kω[C+∫—ωxf(s+ω)eks+kωds] =Ce-kω+∫—ω0f(s)eksds+∫0xf(s)eksds. [*] 对应于这个C的特解就是以ω为周期的函数,而且这样的常数只有一个,所以周期解也只有一个.

解析 本题实际上求该方程的特解.对此,我们先求通解,然后利用周期性确定常数C.
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/WY2RFFFM
0

相关试题推荐
最新回复(0)