设F(x)是f(x)的一个原函数,f(x)F(x)=x+x^3,且F(0)=1/根号2,F(x)> 0,求f(x)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 07:10:41
设F(x)是f(x)的一个原函数,f(x)F(x)=x+x^3,且F(0)=1/根号2,F(x)> 0,求f(x)

设F(x)是f(x)的一个原函数,f(x)F(x)=x+x^3,且F(0)=1/根号2,F(x)> 0,求f(x)
设F(x)是f(x)的一个原函数,f(x)F(x)=x+x^3,且F(0)=1/根号2,F(x)> 0,求f(x)

设F(x)是f(x)的一个原函数,f(x)F(x)=x+x^3,且F(0)=1/根号2,F(x)> 0,求f(x)
记y=F(x),则y'=f(x),方程变为
yy'=x+x^3,
∴2ydy=(2x+2x^3)dx,
积分得y^2=x^2+(1/2)x^4+C,
x=0时y=1/√2,
∴C=1/2,
∴y^2=x^2+(1/2)x^4+1/2,y>0,
∴y=√[x^2+(1/2)x^4+1/2],
∴f(x)=y'=(x+x^3)/√[x^2+(1/2)x^4+1/2].

∵f(x)=F'(x)=dF(x)/dx,∴f(x)dx=dF(x)
=>∫[0->x]f(t)F(t)dt=∫[0->x]F(t)dF(t)=F²(x)/2-F²(0)/2
=F²(x)/2-1/4=∫[0->x](t+t³)dt=x²/2+(x^4)/4
∴F²(x)=(x^4)/2+x²+1/2=(x²+1)²/2
又F(x)>0,∴F(x)=(x²+1)/√2
=>f(x)=F'(x)=2x/√2=√2x