一道关于不定积分的题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/19 16:17:50
设f(x)满足下列方程
xf'(x)+f(x)=x^3(x的三次方)+1
求f(x)

望高手解答。。
可以的话,过程和思路能否说一下?

xf'(x)+f(x)=(xf(x))'=x~3+1
再积分左边:xf(x)=x~4(x的4次方)/4+x+c
f(x)=x~3(x3次方)/4+1+c/x
思路就是注意观察左边,一般均可花为一个量的导数。

这个你要是熟练掌握两个数的乘的求导,你一眼就可以看出等式左边是xf(x)的导数,那么你把左边写成一个式子的导数,两边积分,不久得出xf(x)的值,最后两边同除x,得
f(x)=1/4x的三次方+1加上常数c/x

xf'(x)+f(x)=x^3+1
变成
[xf(x)]'=x^3+1
所以
xf(x)=∫ (x^3+1)dx=0.25x^4+x+C
所以
f(x)=(0.25x^4+x+C)/x

由于右边为x^3+1
令f(x)=a*x^3+b*x^2+c*x+d
f'(x)=3a*x^2+2b*x+c
xf'(x)+f(x)=4a*x^3+3b*x^2+2c*x^2+d=x^3+1
a=1/4 b=0 c=0 d=1
f(x)=1/4x^3+1

xf'(x)+f(x),这种结构一看就是连乘形式f(x)g(x)求导后的变形,
这里是 g(x)=x的情况(还有其他的变形),它的原函数是:xf(x)+C,

所以,对xf'(x)+f(x)=x^3+1两边同时积分,得 xf(x)=x^4/4+x+C,

故,当x≠0时,两边同除以x得,f(x)=x^3/4+1+C/x;
当x=0时, 令原式中x=0得, f(0)=1 (注意不要漏掉这种情况)