二阶常系数非齐次微分方程的特解怎么设,有什么规律

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长上天妖1D
高粉答主

2020-05-29 · 醉心答题,欢迎关注
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安贞星
2018-07-27 · TA获得超过1.2万个赞
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较常用的几个:

1、Ay''+By'+Cy=e^mx 

特解    y=C(x)e^mx

2、Ay''+By'+Cy=a sinx + bcosx    

特解    y=msinx+nsinx

3、Ay''+By'+Cy= mx+n                 

特解    y=ax

拓展资料:

其他解法

①通解=非齐次方程特解+齐次方程通解

对二阶常系数线性非齐次微分方程形式ay''+by'+cy=p(x)eax的特解y*具有形式

其中Q(x)是与p(x)同次的多项式,k按α不是特征根、是单特征根或二重特征根(上文有提),依次取0,1或2.

将y*代入方程,比较方程两边x的同次幂的系数(待定系数法),就可确定出Q(x)的系数而得特解y*。

②多项式法:

设常系数线性微分方程y''+py'+qy =pm  (x)e^(λx),其中p,q,λ是常数,pm(x)是x的m次多项式,令y=ze^(λz) ,则方程可化为:

F″(λ)/2!z″+F′(λ)/1!z′+F(λ)z=pm(x) ,这里F(λ)=λ^2+pλ+q为方程对应齐次方程的特征多项式。

③升阶法:

设y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),当f(x)为多项式时,设f(x)=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an,此时,方程两边同时对x求导n次,得

y'''+p(x)y''+q(x)y'=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an……

y^(n+1)+py^(n)+qy^(n-1)=a0n!x+a1(n-1)!

y^(n+2)+py^(n+1)+qy^(n)=a0n!

令y^n=a0n!/q(q≠0),此时,y^(n+2)=y^(n+1)=0。由y^(n+1)与y^n通过倒数第二个方程可得y^(n-1),依次升阶,一直推到方程y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),可得到方程的一个特解y(x)。

④微分算子法:

微分算子法是求解不同类型常系数非齐次线性微分方程特解的有效方法,使用微分算子法求解二阶常系数非齐次线性微分方程的特解记忆较为方便,计算难度也可降低。引入微分算子d/dx=D,d^2/dx^2=D^2,则有 y'=dy/dx=Dy,y''=d^2y/dx^2=D^2y

于是y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)可化为(D^2+pD+q)y=f(x),令F(D)=D^2+pD+q,称为算子多项式,F(D)=D^2+pD+q即为F(D)y=f(x),其特解为y=f(x)/F(D)。

⑤降解法:

如果已知线性微分方程对应齐次方程的一个特解,就可以用降解法求出其解,线性齐次微分方程的特解也可以用降阶法求出。

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bqlyxy01
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嗯,这个有什么规律,我还不真不太清楚,我可以帮你问一下数学老师。
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牛牪犇E6

2019-12-20 · TA获得超过5.9万个赞
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二阶常系数非齐次这次微分方程的特解怎么设闺蜜,你可以在百度网盘里面搜索下载,就能够找到或者下载安装作业帮app软件就能够找到答案。
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玲玲幽魂
2017-04-11 · TA获得超过1298个赞
知道小有建树答主
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较常用的几个:
Ay''+By'+Cy=e^mx 特解 y=C(x)e^mx
Ay''+By'+Cy=a sinx + bcosx y=msinx+nsinx
Ay''+By'+Cy= mx+n y=ax
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