求微分方程xy´+y=xe^x的通解
微分方程xy´+y=xe^x的通解为y=((x-1)/x)*e^x+C2(其中C2为常数)。
解:已知xy´+y=xe^x,
而d(xy)/dx=y+x*dy/dx,
即(xy)´=xy´+y,
那么xy´+y=xe^x可变换为(xy)´=xe^x,
则xy=∫xe^xdx,
xy=(x-1)*e^x+C1(其中C1为常数),
则y=((x-1)/x)*e^x+C2(其中C2为常数)。
即微分方程xy´+y=xe^x的通解为y=((x-1)/x)*e^x+C2(其中C2为常数)。
扩展资料:
微分方程的解
1、一阶线性常微分方程的解
对于一阶线性常微分方程y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解为y=C(x)*e^(-∫p(x)dx)。然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。
2、二阶常系数齐次常微分方程的解
对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解。
对于二阶常系数齐次常微分方程y''+py'+qy=0,可求得其通解为y=c1y1+c2y2。
然后可通过其特征方程r^2+pr+q=0来求解二阶常系数齐次常微分方程的通解。
(1)当r1=r2,则有y=(C1+C2*x)e^(rx),
(2)当r1≠r2,则有y=C1*e^(r1x)+C2*x*e^(r2x)
(3)在共轭复数根的情况下,y=e^(αx)*(C1*cos(βx)+C2*sin(βx))
参考资料来源:百度百科-微分方程
对应齐次方程dy/dx=-y/x
dy/y=-dx/x
lny=-lnx+C0
得xy=C
使用常数变易法,设y=u/x
dy/dx=(u'x-u)/x^2
得u'/x^2=e^x
积分得u=(x^2-2x+2)e^x+C
所以方程通解为xy=(x^2-2x+2)e^x+C
xy´+y=xe^x
y´+y/x=e^x
y=(1/x)(C+∫xe^xdx)
=(1/x)(C+xe^x-e^x)