題目
Problem
- Solve the differential equation xy′=y+x2sinx with y(π)=2π.
解答
解法一
思路
展開
先化為一階線性微分方程。積分因子為 1/x,乘上後左側正好是 (y/x)′。
答題過程
展開
原式可寫為
y′−x1y=xsinx.
在初始點附近 x>0,積分因子可取
μ(x)=e∫−1/xdx=x1.
因此
(xy)′=sinx.
積分後
xy=−cosx+C,
即 y=x(−cosx+C)。由 y(π)=2π 得 C=1,所以
y=x(1−cosx).