求解二阶常系数非齐次线性微分方程的通解,详解,谢谢

2021-03-01 12:58:31 字数 2941 阅读 7601

1楼:午后蓝山

^特征方程

2r^2+r-1=0

(2r-1)(r+1)

r=1/2,r=-1

所以齐次通解

y=c1e^(x/2)+c2e^(-x)

设特解为y=ae^x

y'=y''=y=ae^x

代入版原方程得权

2ae^x+ae^x-ae^x=2e^x

a=1因此特解y=e^x

因此非齐次通解是y=c1e^(x/2)+c2e^(-x)+e^x

二阶常系数非齐次线性微分方程的通解,顺便说一下啥叫特征根谢谢,要详细步骤,题在**里

2楼:匿名用户

通解就是有常数,带进去不论常数是多少,都满足微分方程,而特解就是任意给出了的常数,带进去照样满足方程,特解就是一个特例,这个特例其实是通解里的常数任意给出来后的一个值

2阶常系数非齐次线性微分方程求通解 如图 (帮忙写下特解带到原式后a和b是怎么求的 谢谢)

3楼:匿名用户

^^^y=(ax^2+bx)e^x

y'=(2ax+b)e^x+(ax^2+bx)e^x=(ax^2+2ax+bx+b)e^x

y''=(2ax+2a+b)e^x+(ax^2+2ax+bx+b)e^x=(ax^2+4ax+bx+2a+2b)e^x

代入原式:

(ax^2+4ax+bx+2a+2b)e^x-3(ax^2+2ax+bx+b)e^x+2(ax^2+bx)e^x=xe^x

对照等式

版两边各项得权:

(4a+b)-3(2a+b)+2(b)=1(2a+2b)-3(b)=0

求出a=-1/2,b=-1

二阶常系数非齐次线性微分方程的通解公式 5

4楼:匿名用户

这类微分方程来

有固定解法自

ay''+by'+cy=f(x)

1、先解bai

对应du的齐次方程zhiay''+by'+cy=0的通解y1解法:根据特征方程at^2+bt+c=0的解t1,t2的是单根重根和虚根dao来组解,具体的你查书吧,我手头没书,得到y1=y1(t1,t2)

2、求得一组特解y*

根据f(x)的形式设计试探特解,求出试探特解的系数,得到y*3、ay''+by'+cy=f(x)的通解:y=y1+y*

5楼:水岸落日

做变量替换u = y',则方程变为2u +5ü= 15x ^ 2 +2 x +6

在一个固定的公式与积分符号的原型大量的这种形式是非常复杂的,自己打开的书上线

二阶常系数非齐次线性微分方程的求解

6楼:是你找到了我

二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y''+py'+qy=f(x),特解

1、当p^2-4q大于等于0时,r和k都是实数,y*=y1是方程的特解。

2、当p^2-4q小于0时,r=a+ib,k=a-ib(b≠0)是一对共轭复根,y*=1/2(y1+y2)是方程的实函数解。

7楼:晏衍谏晓枫

求微分方程y''+3y'+2y=3xe^(-x)的通解

解:先求齐次方程

y''+3y'+2y=0的通解:

其特征方程

r2+3r+2=(r+1)(r+2)=0的根r1=-1,r2=-2;

故齐次方程的通解为y=c1e^(-x)+c2e^(-2x)

设其特解

y*=(ax2+bx)e^(-x)

y*'=(2ax+b)e^(-x)-(ax2+bx)e^(-x)=[-ax2+(2a-b)x+b]e^(-x)

y*''=(-2ax+2a-b)e^(-x)-[-ax2+(2a-b)x+b]e^(-x)

=[ax2-(4a-b)x+2a-2b]e^(-x)

代入原式得:

[ax2-(4a-b)x+2a-2b]e^(-x)+3[-ax2+(2a-b)x+b]e^(-x)+2(ax2+bx)e^(-x)=3xe^(-x)

化简得(2ax+2a+b)e^(-x)=3xe^(-x)

故2a=3,

a=3/2;

2a+b=3+b=0,

b=-3.

故y*=[(3/2)x2-3x]e^(-x)

于是通解为y=c1e^(-x)+c2e^(-2x)+[(3/2)x2-3x]e^(-x)

8楼:匿名用户

1.对于这种类型的二阶非齐次微分方程,求解的方法:

(1)先求出对应的齐次微分方程的通解:y

(2)再求出该方程的一个特解:y1

则方程的通解为:y+y1

2.方程特解的求法:

形如y''+py'+qy=acosωx+bsinωx 的方程,有如下形式的特解:y1=x^k(acosωx+bsinωx)

其中 a、b为待定系数,k的取值方法如下:

(1)当±iω不是方程y''+py'+qy=acosωx+bsinωx对应的齐次方程的特征根时,k=0

(2)当±iω是方程y''+py'+qy=acosωx+bsinωx对应的齐次方程的特征根时,k=1

9楼:香剑魏念之

令原方程的通解

为y=ue^,代入化简可得:u''-u'=x(u'-x+1)'-(u'-x+1)=0积分得:u'-x+1=ae^积分化简可得:

u=(1/2)x^2-x+ae^+b从而得原方程的通解为:y=[(1/2)x^2-x+b]e^+ae^

10楼:

e^ix=cosx+isinx

查一下欧拉公式

就是利用复数,三角函数的特点总结出来的规律,来求解。

11楼:王飞和

图中求积分的过程,你可以先利用无穷级数求积分的方法去求

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