试题要求:
若函数f(x)满足方程f′′(x)+f′(x)-2f(x)=0及f′′(x)+f(x)=2ex,则f(x)=。
试题来源:2012年考研《数学一》真题及答案解析
试题解析:
答案:
解析:
本题考查基本的微分方程的计算。
方法一:微分方程f′′(x)+f′(x)-2f(x)=0的特征方程为
,
特征根为,其通解为。
将代入方程f′′(x)+f(x)=2ex,得
,
所以,故f(x)=ex。
方法二:将f′′(x)+f(x)=2ex代入方程f′′(x)+f′(x)-2f(x)=0,得
f′(x)-3f(x)=-2ex。
此一阶线性非齐次微分方程的通解为
,
将代入方程f′′(x)+f(x)=2ex,得
,
所以C=0,故f(x)=ex。
综上所述,本题正确答案是。
考点:简单的二阶常系数非齐次线性微分方程