二阶常系数线性微分方程y"+y=0的通解

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高能答主

2021-08-18 · 世界很大,慢慢探索
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二阶常系数线性微分方程y"+y=0的通解为-xex+x+2。

因为常系数线性齐次微分方程y"+y=0的通解为:y=(C1+C2 x)ex,故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为(r-1)2=r2-2r+1,对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x,设其特解为 y*=Ax+B,代入y″-2y′+y=x 可得,0-2A+(Ax+B)=x。

整理可得(A-1)x+(B-2A)=0,所以 A=1,B=2。所以特解为 y*=x+2,将y(0)=2,y(0)=0 代入可得,C1=0,C2=-1。故所求特解为 y=-xex+x+2。故答案为-xex+x+2。

微分方程求解注意:

数学领域对微分方程的研究着重在几个不同的面向,但大多数都是关心微分方程的解。只有少数简单的微分方程可以求得解析解。不过即使没有找到其解析解,仍然可以确认其解的部分性质。

在无法求得解析解时,可以利用数值分析的方式,利用电脑来找到其数值解。 动力系统理论强调对于微分方程系统的量化分析,而许多数值方法可以计算微分方程的数值解,且有一定的准确度

小熊玩科技gj
高能答主

2020-09-24 · 世界很大,慢慢探索
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故答案为-xex+x+2。

因为常系数线性齐次微分方程y"+y=0的通解为:

y=(C1+C2 x)ex,

故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为 

(r-1)2=r2-2r+1,

故 a=-2,b=1。

对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x,

设其特解为 y*=Ax+B,

代入y″-2y′+y=x 可得,

0-2A+(Ax+B)=x,

整理可得

(A-1)x+(B-2A)=0,

所以 A=1,B=2。

所以特解为 y*=x+2,

通解为 y=(C1+C2 x)ex +x+2.

将y(0)=2,y(0)=0 代入可得,

C1=0,C2=-1。

故所求特解为 y=-xex+x+2。

故答案为-xex+x+2。

扩展资料:

二阶常系数齐次线性微分方程

一、标准形式

y″+py′+qy=0

二、特征方程

r^2+pr+q=0

三、通解

1、两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)

2、两根相等的实根:y=(C1+C2x)e^(r1x)

3、一对共轭复根:r1=α+iβ,r2=α-iβ:y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)

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百度网友e8e1d2a
2019-04-04 · TA获得超过1.1万个赞
知道大有可为答主
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得出根为:1+2i和1-2i k^2+pk+q=0,根据p=-(a+b)=-2,q=1+4=5
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