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108 台灣大學微積分(B) 第 8 題

考題 / 轉學考微積分 / 台灣大學 / 微積分B

108學年度 · 108台大微積分B · 第 8 題

題目

Problem

PART 1: Fill in the blanks.

  • Work need not be shown, only answers will be graded.

  • 4 points for each blank and 100 points total.

  • Each answer need to be clearly labeled on the answer sheet.

  • Use of any device with computer algebra system during the exam will result in zero points.

  1. Suppose that y′+y=2cos⁡xy'+y=2\cos x with y(0)=2y(0)=2, then y(π6)=(11)‾y\left(\dfrac{\pi}{6}\right)=\underline{\quad(11)\quad}.

解答

解法一

思路

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這是一階線性方程;使用積分因子 exe^x 後直接積分。

答題過程

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乘上積分因子 exe^x:

(exy)′=2excos⁡x.(e^xy)'=2e^x\cos x.

積分後

y=cos⁡x+sin⁡x+Ce−x.y=\cos x+\sin x+Ce^{-x}.

由 y(0)=2y(0)=2 得 C=1C=1,所以

y(π6)=3+12+e−π/6.\boxed{y\Big(\frac\pi6\Big)=\frac{\sqrt3+1}{2}+e^{-\pi/6}}.