设函数f(x)是以2π为周期的偶函数,且f(x)二阶可导,求方程f′(x)+2f(x)-3∫x0f(t-x)dt=sinx-1

2025-06-22 08:55:29
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回答1:

因为f是偶函数,f(-x)=f(x),所以

f(t?x)dt 
 令u=x?t 
 
f(?u)(?du)
=
f(?u)du
=
f(u)du
. 
从而,原方程可化为f′(x)+2f(x)?3
∫ 
f(u)du=sinx?
1
2
cosx

两边对x求导得到:f″(x)+2f′(x)?3f(x)=cosx+
1
2
sinx
.①
齐次方程f″(x)+2f′(x)-3f(x)=0的通解为:
y
c1 e?3x+c2 ex

设①的特解为:y*=Acosx+Bsinx,代入①可得,
A=?
1
4
,B=0,
故 y*=?
1
4
cosx

所以,①的通解为
f(x)=
y
+y*
=c1 e?3x+c2 ex?
1
4
cosx

因为f(x)为周期是2π的偶函数,所以f(x)=?
1
4
cosx