微分方程,怎么设特解

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如果右边为多项式,则特解就设为次数一样的多项式;

如果右边为多项项乘以e^(ax)的形式,那就要看这个a是不是特征根:

如果a不是特征根,那就将特解设为同次多项式乘以e^(ax);

如果a是一阶特征根,那这个特解就要在上面的基础上乘以一个x;

如果a是n重特征根,那这个特解就要在上面的基础上乘以x^n。

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x²+2x,则设Q(x)为ax²+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*=x²*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)

扩展资料:

求通解在历史上曾作为微分方程的主要目标,一旦求出通解的表达式,就容易从中得到问题所需要的特解。也可以由通解的表达式,了解对某些参数的依赖情况,便于参数取值适宜,使它对应的解具有所需要的性能,还有助于进行关于解的其他研究。

后来的发展表明,能够求出通解的情况不多,在实际应用中所需要的多是求满足某种指定条件的特解。当然,通解是有助于研究解的属性的,但是人们已把研究重点转移到定解问题上来。

这是微分方程论中一个基本的问题,数学家把它归纳成基本定理,叫做存在和唯一性定理。因为如果没有解,而我们要去求解,那是没有意义的;如果有解而又不是唯一的,那又不好确定。因此,存在和唯一性定理对于微分方程的求解是十分重要的。

参考资料来源:百度百科-微分方程

夕资工业设备(上海)
2024-11-15 广告
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如果右边为多项式,则特解就设为次数一样的多项式;

如果右边为多项项乘以e^(ax)的形式,那就要看这个a是不是特征根:

如果a不是特征根,那就将特解设为同次多项式乘以e^(ax);

如果a是一阶特征根,那这个特解就要在上面的基础上乘以一个x;

如果a是n重特征根,那这个特解就要在上面的基础上乘以x^n。

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x²+2x,则设Q(x)为ax²+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*=x²*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)

求通解的历史

求通解在历史上曾作为微分方程的主要目标,一旦求出通解的表达式,就容易从中得到问题所需要的特解。也可以由通解的表达式,了解对某些参数的依赖情况,便于参数取值适宜,使它对应的解具有所需要的性能,还有助于进行关于解的其他研究。

后来的发展表明,能够求出通解的情况不多,在实际应用中所需要的多是求满足某种指定条件的特解。当然,通解是有助于研究解的属性的,但是人们已把研究重点转移到定解问题上来。

这是微分方程论中一个基本的问题,数学家把它归纳成基本定理,叫做存在和唯一性定理。因为如果没有解,而我们要去求解,那是没有意义的;如果有解而又不是唯一的,那又不好确定。因此,存在和唯一性定理对于微分方程的求解是十分重要的。

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推荐于2017-09-25 · 关注我不会让你失望
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这题有点麻烦

先利用特征方程求出对应齐次方程的通解

再利用待定系数法求出一个特解

相加得到微分方程的通解

 

过程如下:

 

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匿名用户
2023-05-17
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对于微分方程,特解是指满足给定的初始条件的特定解。设想我们有一阶常微分方程 y' = f(x) ,我们知道这个方程的通解可以表示为 y = C + ∫f(x)dx,其中C是常数。现在如果我们有特定的初始条件,比如 y(0) = a,那么我们可以使用这个初始条件来解出C的值。进而得到特定的解。例如:求 y' + y = x,y(0) = 1 的特解,我们可以将左右两边同时乘上e^x得到 (e^x y)' = xe^x,然后对其两边同时积分可以得到 y = xe^(-x) + e^(-x) ,代入初始条件 y(0) = 1 可以解出常数为2,进而得到特解 y = xe^(-x) + e^(-x) - 1。
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宁静致远田aa
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2020-01-04 · 每个回答都超有意思的
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