5.微分方程 $y^{\prime}=-y+x \mathrm{e}^{-x}$ 是( )方程
A可分离
B齐次
C一阶非齐次线性
D一阶齐次线性
识别方程形式
将方程写成标准形式:$y' + P(x)y = Q(x)$。原方程为 $y' = -y + x e^{-x}$,移项得 $y' + y = x e^{-x}$。
判断线性与齐次性
方程中 $y'$ 和 $y$ 都是一次项,且 $Q(x) = x e^{-x} \neq 0$,因此是一阶非齐次线性微分方程。
排除其他选项
A:方程不能写成 $g(y)dy = f(x)dx$ 的形式,不是可分离变量方程;B:方程不是齐次函数形式;D:因为 $Q(x) \neq 0$,不是齐次线性方程。
得出结论
因此该方程是一阶非齐次线性微分方程,正确选项为 C。