三个微分方程问题请教高手,(x-2xy-y^2)dy+y^2 dx=0(一阶线性非齐次方程)怎么变形得出?

y''-3y'+3y=3x-2(e^x)这方程是齐次还是非齐次?函数y=c-sinx(c是任意常数)是微分方程y''=sinx的(是解,但既非通解也非特解)这个答案怎么得... y''-3y'+3y=3x-2(e^x)这方程是齐次还是非齐次?函数y=c-sinx(c是任意常数)是微分方程y''=sinx的(是解,但既非通解也非特解)这个答案怎么得出的?先谢谢了 展开
drug2009
2011-03-14 · TA获得超过1.4万个赞
知道大有可为答主
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1 (x-2xy-y^2)dy+y^2dx=0 (x-2xy-y^2)dy/dx=-y^2
(x-2xy-y^2)d(1/y)/dx=1 [x-2x/(1/y)-1/(1/y)^2]d(1/y)/dx=1
(x-2x/u-1/u^2)du/dx=1 (x-2x/u-1/u^2)du=dx
xdu-2xdu/u-du/u^2=dx
xdu-2xdu/u=dx
d(u-2lnu)=d(lnx)
u-2lnu=lnx+C
x=C1 e^u /u^2 +C2
C2(u)'=-1/u^2,C2(u)=1/u
x=C1e^u/u^2-1/u
2
y''-3y'+3y=3x-2(e^x)这方程是齐次线性方程
3
y=C-sinx, (y'=-cosx,y''=sinx,)是微分方程y''=sinx的解
y''=sinx
y'=-cosx+C1
y=-sinx+C1x+C2 (通解)
因y=C-sinx含有未定常数项C,所以不是特解。
追问
老师还有2题再麻烦看下y''-3y'+2y=3x-2(e^x)的特解y*的形式,答案(ax+b)+cx(e^x),另一题微分方程xy'+y=e^x满足条件y(a)=b的特解,答案(e^x+ab-e^a)/x,麻烦老师再教下,给出步骤,先谢谢了^-^
追答
1
y''-3y'+2y=3x-2(e^x) y''-3y'+2y=0,y=c1e^2t+c2e^t+c3, 特解y=c2(x)e^t+c3(x),-3c2'(x)e^t+2c3(x)=3x-2e^x,-3c2'(x)=2 c2'(x)=-2x/3,2c3(x)=3x,c3(x)=3x/2,特解y=3x/2+(-2x/3)(e^x)
2
xy'+y=e^x xy'+y=0 y=C1/x 解y=c1(x)/x x*c1'(x)/x=e^x dc1(x)=e^xdx c1(x)=e^x+C2
y=(e^x+c2)/x y(a)=(e^a+c2)/a=b,c2=ab-e^a,特解y=(e^a+ab-e^a)/x
Winsirn
2011-03-14 · TA获得超过103个赞
知道答主
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第一个方程以y为变量可化为
x'+x(1-2y)/y^2=1
这是变系数非齐次方程
第二个方程是非齐次,对应的齐次方程为
y''-3y'+3y=0
第三个方程的通解为
y=C1x+C2-sinx
因此c-sinx可以说是满足这一形式的所有特解
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xmm733
2011-03-15
知道答主
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就方程(x-2xy-y^2)dy+y^2 dx=0而言
由dx/dy=(y^2+2xy-x)/y^2 即:dx/dy=((2y-1)/y^2)x+1
------(1)现在将x看成因变量把y看成自变量则可以用常数变易法即:dx/dy=((2y-1)/y^2)x
的解为:(1/x)dx=(2/y-1/y^2)dy 解出之后,按常数变易法的方法即可解出。

y''-3y'+3y=3x-2(e^x)是非齐次的
第三个方程的通解为
y=C1x+C2-sinx
因此c-sinx可以说是满足这一形式的所有特解因为c的任意性
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