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101 台灣大學微積分(B) 第 4 題

考題 / 轉學考微積分 / 台灣大學 / 微積分B

101學年度 · 101台大微積分B · 第 4 題

題目

Problem

(4) 若函數 f(x)f(x) 滿足方程式 f(x)=x+∫01f(t)et dtf(x)=x+\int_0^1 f(t)e^t\,dt,則 f(x)f(x) 可具體表成 (4)‾\underline{\quad(4)\quad}。

解答

解法一

思路

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  • 積分的上下限固定,因此積分值與 xx 無關;把它視為常數,就能把積分方程化成一個常數的代數方程。

答題過程

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設 c=∫01f(t)et dtc=\int_0^1f(t)e^t\,\mathrm{d}t,則 f(x)=x+cf(x)=x+c。代回定義:

c=∫01(t+c)et dt=1+(e−1)c.c=\int_0^1(t+c)e^t\,\mathrm{d}t =1+(e-1)c.

故 c=12−ec=\frac1{2-e},所以

f(x)=x+12−e.\boxed{f(x)=x+\frac1{2-e}}.