高数,微分方程,

题目是:验证下列各函数是否为同一行的微分方程的解,若是解,指出是不是通解。

∴(1)是微分方程(2)的解,但不是通解。

下面求xy'-y=xsinx的通解:

先求齐次方程 xy'-y=0的通解:

分离变量得:dy/y=dx/x;积分之得lny=lnx+lnc=lncx;

故齐次方程的通解为:y=cx;将c换成x的函数u,得y=ux.........①

取导数得:y'=u+u'x........②;将①②代入原方程得:x(u+u'x)-ux=xsinx;

化简得u'x²=xsinx;即u'=(sinx)/x;故u=∫[(sinx)/x)]dx;

代入①式即得原方程的通解为:y=x∫[(sinx)/x)]dx;或写成:

【此积分包含有任意的积分常数。但此积分不能表为有限形式,也就是积不出来。】

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第1个回答  2018-06-13
y=x∫(0,x)sint/t×dt
求导,代入即可:
y'=∫(0,x)sint/t×dt+x(sinx/x)=∫(0,x)sint/t×dt+sinx
代入:
xy'-y
=x∫(0,x)sint/t×dt+xsinx-∫(0,x)sint/t×dt=xsinx
是解。但是不是通解。把积分下限换成常数a,就是通解了。追问

为啥把积分下限换成a就变成通解了?我看答案写的通解是:y=-cosx+(sinx+常数)/x啊

追答

积分=原函数(上限)-原函数(下限)
=原函数(x)-原函数(0)
后面一个看成常数,就是积分常数。积分常数是可以任意的。
其实用0也是可以的,也应该算通解。因为积分常数就在原函数里面,原函数(0)也包含了积分常数。

其实,也不一定原函数(0),任意原函数(a)都可以。只要有定义。