求微分方程y'=2x+y满足y(0)=0的特解。
解:先求齐次方程y'=y的通解:分离变量得 dy/y=dx;积分之得lny=x+lnc₁;
即y=e^(x+lnc₁)=c₁e^x;将c₁换成x的函数u,得y=ue^x...........①
对①取导数得:y'=u'e^x+ue^x..........②
将①②代入原式并化简得:u'e^x=2x;即有du=2xe^(-x)dx;
积分之得u=2∫xe^(-x)dx=-2∫xd[e^(-x)]=-2[xe^(-x)+∫e^(-x)d(-x)]=-2[xe^(-x)+e^(-x)]+c
=-2(x+1)e^(-x)+c;
代入①式即得原方程的通解为:y=[-2(x+1)e^(-x)+c]e^x=-2(x+1)+ce^x
代入初始条件y(0)=0,得 c=2;故所求的曲线为:y=-2(x+1)+2e^x=2[(e^x)-x-1)]