1. $\displaystyle{\int_{1}^{+\infty} \frac{1}{x^{2}} d x=}$ $\_\_\_\_$ .
计算定积分
计算积分 $\int_{1}^{+\infty} \frac{1}{x^{2}} dx$。首先,找到被积函数 $\frac{1}{x^2}$ 的原函数。原函数为 $-\frac{1}{x} + C$,其中 $C$ 为常数。然后,计算定积分:
$$\int_{1}^{+\infty} \frac{1}{x^{2}} dx = \left[-\frac{1}{x}\right]_{1}^{+\infty} = \lim_{x \to +\infty} \left(-\frac{1}{x}\right) - \left(-\frac{1}{1}\right) = 0 + 1 = 1$$
确定微分方程的特解
已知微分方程的通解为 $y = e^{x} + Cx^{2}$,其中 $C$ 为任意常数。在初值条件 $y|_{x=1} = e$ 下,求特解。将 $x=1$ 和 $y=e$ 代入通解:
$$e = e^{1} + C \cdot 1^{2} \Rightarrow e = e + C \Rightarrow C = 0$$
因此,特解为 $y = e^{x}$。