高数:什么是微分方程的特解,什么是微分方程的通解?谢谢

2021-01-12 12:40:56 字数 2272 阅读 6614

1楼:忆寒嵌玉

通解是指满足这种形式的函数都是微分方程的解,例如y'=0的通解就是y=c,c是常数.通解是一个函数族

特解顾名思义就是一个特殊的解,它是一个函数,这个函数是微分方程的解,但是微分方程可能还有别的解.如y=0就是上面微分方程的特解.

特解在解非其次方程等一些微分方程有特殊的作用

微分方程的特解怎么求

2楼:安贞星

二次非齐次微分方程的一般解法

一般式是这样的ay''+by'+cy=f(x)

第一步:求特征根

令ar+br+c=0,解得r1和r2两个值,(这里可以是复数,例如(βi)=-β)

第二步:通解

1、若r1≠r2,则y=c1*e^(r1*x)+c2*e^(r2*x)

2、若r1=r2,则y=(c1+c2x)*e^(r1*x)

3、若r1,2=α±βi,则y=e^(αx)*(c1cosβx+c2sinβx)

第三步:特解

f(x)的形式是e^(λx)*p(x)型,(注:p(x)是关于x的多项式,且λ经常为0)

则y*=x^k*q(x)*e^(λx) (注:q(x)是和p(x)同样形式的多项式,例如p(x)是x+2x,则设q(x)为ax+bx+c,abc都是待定系数)

1、若λ不是特征根 k=0 y*=q(x)*e^(λx)

2、若λ是单根 k=1 y*=x*q(x)*e^(λx)

3、若λ是二重根 k=2 y*=x*q(x)*e^(λx)(注:二重根就是上面解出r1=r2=λ)

f(x)的形式是e^(λx)*p(x)cosβx或e^(λx)*p(x)sinβx

1、若α+βi不是特征根,y*=e^λx*q(x)(acosβx+bsinβx)

2、若α+βi是特征根,y*=e^λx*x*q(x)(acosβx+bsinβx)(注:ab都是待定系数)

第四步:解特解系数

把特解的y*'',y*',y*都解出来带回原方程,对照系数解出待定系数。

最后结果就是y=通解+特解。

通解的系数c1,c2是任意常数。

拓展资料:

微分方程

微分方程指描述未知函数的导数与自变量之间的关系的方程。微分方程的解是一个符合方程的函数。而在初等数学的代数方程,其解是常数值。

高数常用微分表

唯一性存在定一微 分程及约束条件,判断其解是否存在。唯一性是指在上述条件下,是否只存在一个解。针对常微分方程的初值问题,皮亚诺存在性定理可判别解的存在性,柯西-利普希茨定理则可以判别解的存在性及唯一性。

针对偏微分方程,柯西-克瓦列夫斯基定理可以判别解的存在性及唯一性。 皮亚诺存在性定理可以判断常微分方程初值问题的解是否存在。

3楼:匿名用户

微分方程的特解步骤如下:

一个二阶常系数非齐次线性微分方程,首先判断出是什么类型的。

然后写出与所给方程对应的齐次方程。

接着写出它的特征方程。由于这里λ=0不是特征方程的根,所以可以设出特解。

把特解代入所给方程,比较两端x同次幂的系数。

举例如下:

4楼:耐懊鹤

∵齐次方程y''-5y'+6y=0的特征方程是r-5r+6=0,则r1=2,r2=3

∴齐次方程y''-5y'+6y=0的通解是y=c1e^(2x)+c2e^(3x) (c1,c2是积分常数)

∵设原方程的解为y=(ax+bx)e^(2x)

代入原方程,化简整理得-2axe^(2x)+(2a-b)e^(2x)=xe^(2x)

==>-2a=1,2a-b=0

==>a=-1/2,b=-1

∴原方程的一个解是y=-(x/2+x)e^(2x)

于是,原方程的通解是y=c1e^(2x)+c2e^(3x)-(x/2+x)e^(2x) (c1,c2是积分常数)

∵y(0)=5,y'(0)=1 ==>c1+c2=5,2c1+3c2-1=11

∴c1=3,c2=2

故原方程在初始条件y(0)=5,y'(0)=1下的特解是y=3e^(2x)+2e^(3x)-(x/2+x)e^(2x)

即y=(3-x-x/2)e^(2x)+2e^(3x).

5楼:匿名用户

微分方程的特解怎么求?你是80我也不会。有时间我告诉你。

6楼:匿名用户

这个提示非常难的,我觉得具有这方面的学生或者是老师帮来解答,知道你是学生还是什么?如果你是学生的话,你可以问以前老师,不要不好意思的

微分方程中通解和特解的关系是什么

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