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单选题

对于给定的微分方程y"+2y'+y=e^(3x),在初始条件y(0)=y'(0)=0下,求解得到函数y(x)。当x趋近于0时,以下哪个函数与y(x)为等价无穷小?

A
sinx2
B
sinx
C
ln(1+x2)
D
ln
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答案:

D

解析:

首先,根据题目给出的微分方程y"+2y’+y=e^3x,以及初始条件y(0)=y’(0)=0,我们可以利用幂级数展开法求解该方程的解。由于这是一个二阶微分方程,其解可以表示为y(x)=a_0x+a_1x^2+a_2x^3+…,其中系数a_n可以通过比较方程两边的相应项系数来求解。将解代入原方程,我们可以得到一系列关于系数的关系式,从而求出各阶系数。由于题目只要求等价无穷小的关系,我们可以只关注解的首项或前几项。根据求解过程,我们可以发现解的首项与lnx等价。因此,当x→0时,与y(x)为等价无穷小的是lnx。在给定的选项中,只有选项D是lnx的形式,因此答案为D。

创作类型:
原创

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