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问题: 高等数学问题7(11)

已知积分 $(1,0) f(tx)dt=1/2*F(x)+1 (x<>0) ,求f(x) ;

解答:

令u=tx,则
∫(1,0) f(tx)dt=1/x×∫(x,0) f(u)du

所以,原方程化为

1/x×∫(x,0) f(u)du=1/2×f(x)+1

∫(x,0) f(u)du=x/2×f(x)+x

求导:f(x)=1/2×f(x)+x/2×f'(x)+1,即f'(x)-1/x×f(x)=-2/x,记y=f'(x),得微分方程

y'-y/x=-2/x

套用一阶线性非齐次方程的通解的公式得:y=Cx+2,所以f(x)=Cx+2.
由原方程得f(0)=2
所以,f(x)=2x+2