1。求微分方程(1/y)dx+(1/x)dy=0满足初始条件y(3)=4的特解。
解:(1/x)dy=-(1/y)dx,分离变量得ydy=-xdx;积分之得(1/2)y²=-(1/2)x²+(1/2)C
即有x²+y²=C,将初始条件代入,得9+16=25=C;故特解为x²+y²=25.
2。求微分方程y''-15y'+56y=0的通解
解:这是一个常微分方程,其特征方程为r²-15r+56=(r-7)(r-8)=0,故得r₁=7;r₂=8;
故其通解为:y=C₁e^(7x)+C₂e^(8x);
3。将函数f(x)=1/(1-x)展开成(x-2)的幂级数。
解:f(2)=-1,f'(x)=1/(1-x)²,f'(2)=1=1!;f''(x)=2(1-x)/(1-x)⁴=2/(1-x)³;f''(2)=-2=-2!;
f'''(x)=6(1-x)²/(1-x)⁶=6/(1-x)⁴,f'''(2)=6=3!;。。。。。
故1/(1-x)=-1+(x-2)-(x-2)²+(x-3)³-.....+(-1)ⁿ(x-2)ⁿ+........