二阶常系数线性微分方程(基础知识篇)
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一.二阶常系数线性微分方程基本概念
(1)如 ''+ '+ 的微分方程称为 二阶线性微分方程
又叫 二阶非齐次线性微分方程
(2) ''+ ‘+ = 0 二阶齐次线性微分方程
(3)如果上述P(x)和Q(x)化为 p 和 q,
那么(1)为 二阶常系数 非齐次 线性微分方程
(2)为二阶常系数 齐次线 性微分方程
二,二阶线性微分方程解的结构
(1)二阶齐次线性微分方程解的结构
如果函数 y1 和 y2 是方程(2)的解,则函数y=C1 y1 + C2 y2(c1,c2为任意常数)也是方程(2)的解
如果函数 y1 和 y2 是方程(2)的两个线性无关的特解解,则函数y=C1 y1 + C2 y2(c1,c2为任意常数)是方程(2)的通解
例题:
证明y=C1 * cos x + c2 * sinx是方程y'' + y = 0的通解
y1=cos y2=sinx 是方程y'' + y = 0的两个解 而且 = = tan x不是常数
所以y''+y=0的两个解y1=cos x和 y2=sin x是线性无关的,
所以:y=c1cos x+c2sinx 是方程y''+y=0的通解
(2)二阶非齐次线性微分方程解的结构
(1)如 ''+ '+ 的微分方程称为 二阶线性微分方程
又叫 二阶非齐次线性微分方程
(2) ''+ ‘+ = 0 二阶齐次线性微分方程
(3)如果上述P(x)和Q(x)化为 p 和 q,
那么(1)为 二阶常系数 非齐次 线性微分方程
(2)为二阶常系数 齐次线 性微分方程
二,二阶线性微分方程解的结构
(1)二阶齐次线性微分方程解的结构
如果函数 y1 和 y2 是方程(2)的解,则函数y=C1 y1 + C2 y2(c1,c2为任意常数)也是方程(2)的解
如果函数 y1 和 y2 是方程(2)的两个线性无关的特解解,则函数y=C1 y1 + C2 y2(c1,c2为任意常数)是方程(2)的通解
例题:
证明y=C1 * cos x + c2 * sinx是方程y'' + y = 0的通解
y1=cos y2=sinx 是方程y'' + y = 0的两个解 而且 = = tan x不是常数
所以y''+y=0的两个解y1=cos x和 y2=sin x是线性无关的,
所以:y=c1cos x+c2sinx 是方程y''+y=0的通解
(2)二阶非齐次线性微分方程解的结构
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