y''=y'-x微分方程的解
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咨询记录 · 回答于2024-01-09
y''=y'-x微分方程的解
可以使用常系数齐次线性微分方程的解法来求解此微分方程。首先,我们设 $y = e^{mx}$,其中 $m$ 是一个常数。然后计算 $y'$ 和 $y''$:
$$y' = me^{mx}, \quad y'' = m^2e^{mx}$$
将这些结果代入原方程得到:
$$m^2e^{mx} - me^{mx} - xe^{mx} = 0$$
将 $e^{mx}$ 提取出来,得到:
$$e^{mx}(m^2 - m - x) = 0$$
因为 $e^{mx}$ 不可能为零,所以 $m^2 - m - x = 0$。这是一个二次方程,可以使用求根公式解出 $m$:
$$m = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 4x}}{2}$$
因此,方程的通解为:
$$y = c_1e^{\frac{1 + \sqrt{1 + 4x}}{2}x} + c_2e^{\frac{1 - \sqrt{1 + 4x}}{2}x}$$
其中 $c_1$ 和 $c_2$ 是任意常数。