发布时间 : 星期二 文章常微分习题答案更新完毕开始阅读
13由 dyy3dx?32有:y=(x+c)2
3又 因为y(0)=0 所以:y=x2 另外 y=0也是方程的解;
?3故 方程的解为:y=??x2x?0
??0x?0或 y=0;
6题 证明格朗瓦耳不等式:
设K为非负整数,f(t)和g(t)为区间??t??上的连续非负函数,且满足不等式:
t f(t)?k+?f(s)g(s)ds,??t??
?t 则有:f(t)?kexp(?g(s)ds),??t??
?t证明:令R(t)=?f(s)g(s)ds,则R'(T)=f(
?R'(T)-R(t)g(t)= f(t)g(t)- R(t)g(t)
?kg(t)R'(T)- R(t)g(t)?kg(t);
t两边同乘以exp(-?g(s)ds) 则有:
?ttR'(T) exp(-?g(s)ds)-R(t)g(t) exp(-?g(s)ds)
??t? kg(t) exp(-?g(s)ds)
?两边从?到t积分:
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tttR(t) exp(-?g(s)ds)?-?kg(s)dsexp(-?g(r)dr)ds
???tt即 R(t) ??kg(s)ds exp(-?g(r)dr)ds
?stt又 f(t) ?1?k+R(t) ?k+k?g(s)exp(-?g(r)dr)ds
?sts ?k(1-1+ exp(-?g(r)dr)=k exp(?g(r)dr)
stt即 f(t) ?k?g(r)dr;
?7题 假设函数f(x,y)于(x0,y0)的领域内是y的 不增函数,试证方程
dydx= f(x,y)满足条件y(x0)= y0的解于x? x0一侧最多只有一个解;证明:假设满足条件y(x0)= y0的解于x? x0一侧有两个?(x),?(x) 则满足:
x ?(x)= y0+?f(x,?(x))dx
x0x ?(x)= y0+?f(x,?(x))dx
x0 不妨假设?(x)??(x),则?(x)- ?(x)?0
xx而?(x)- ?(x)= ?f(x,?(x))dx-?f(x,?(x))dx
x0x0x =?[f(x,?(x))?f(x,?(x))dx
x0又因为 f(x,y)在(x0,y0)的领域内是y的 增函数,则: f(x, ?(x))-f(x, ?(x))?0
x则?(x)- ?(x)= ?[f(x,?(x))?f(x,?(x))dx?0
x0则?(x)- ?(x)?0
所以 ?(x)- ?(x)=0, 即 ?(x)= ?(x)
则原命题方程满足条件y(x0)= y0的解于x? x0一侧最多 只有一个解;
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