1樓:匿名使用者
求微分方程 y''-4y'+8y=(e^x)sinx的一個特解
解:齊次方程的特徵方程 r²-4r+8=0的根r₁=[4+√(-16)]/2=2+2i;r₂=2-2i;
故齊次方程的通解為:y=[e^(2x)](c₁cos2x+c₂sin2x);
設其特解為:y*=(e^2x)(acosx+bsinx)...........①
y*'=2(e^2x)(acosx+bsinx)+(e^2x)(-asinx+bcosx)=[(2a+b)cosx-(a-2b)sinx]e^(2x)......②
y*''=2(e^2x)[(2a+b)cosx-(a-2b)sinx]+(e^2x)[-(2a+b)sinx-(a-2b)cosx]
=e^(2x)
=[(-4a+3b)sinx+(3a+4b)cosx]e^(2x).........③
將①②③代入原式得:【兩邊消去e^2x】
[(-4a+3b)sinx+(3a+4b)cosx]-4[(2a+b)cosx-(a-2b)sinx]+8(acosx+bsinx)=sinx
化簡得:3bsinx+3acosx=sinx;故得b=1/3,a=0;
於是得特解為:y*=(1/3)[e^(2x)]sinx.
2樓:
微分方程的a和β,應該看等式的右邊來確定。
等式右邊是:e的x次方*sinx,(分為e的x次方和sinx兩個部分)
對於前一個部分e的x次方來說,x前的係數為1,所以a=1對於後一個部分sinx來說,x前的係數為1,所以β=1這屬於微分方程中最基礎的知識,各種教輔資料裡都會有說明,建議題主把基礎搞紮實了再做題,不然以後再碰到還是會忘記。
設二階常係數微分方程y"+ay'+βy=γe∧x有一個特解為y=e∧2x+(1+x)e∧x 20
3樓:就不想回那裡
由:y=e2x+(
1+x)ex得: y′=2e2x+(2+x)ex, y″=4e2x+(3+x)ex,將y,y′,y″代入原微分方程,整回理可得:(答4+2α+β)e2x +(1+α+β)xex+(3+2α+β-γ)ex=0,① 因為:
y=e2x+(1+x)ex是方程的一個特解,所以對於任意有定義的x,①式恆成立,所以有: 4+2α+β=0 1+α+β=0 3+2α+β?γ=0 .解得:
α=-3,β=2,γ=-1,故原微分方程的具體表示式為: y″-3y′+2y=-ex,其對應齊次方程的特徵方程為: λ2-3λ+2=0,求得特徵值為:
λ1=1,λ2=2,對應齊次方程的通解為: . y =c1ex+c2e2x,又因為:
非齊次項為-ex,且λ=1為特徵根,所以:可設原微分方程的特解為 y*=axex,代入原微分方程可得:a=1,所以:
y*=xex,由線性微分方程解的結構定理得原方程的通解為: y=. y +y*=c1ex+c2e2x+xex.
設二階常係數線性微分方程y″+αy′+βy=γex的一個特解為y=e2x+(1+x)ex,試確定常數α、β、γ,並求
4樓:中色
由:copyy=e2x+(1+x)
baiex得:
y′=2e2x+(2+x)ex,
y″=4e2x+(3+x)ex,
將y,y′,y″代入
du原微分方程,整理可得zhi:
(4+2αdao+β)e2x +(1+α+β)xex+(3+2α+β-γ)ex=0,①
因為:y=e2x+(1+x)ex是方程的一個特解,所以對於任意有定義的x,①式恆成立,
所以有:
4+2α+β=0
1+α+β=0
3+2α+β?γ=0
.解得:α=-3,β=2,γ=-1,
故原微分方程的具體表示式為:
y″-3y′+2y=-ex,
其對應齊次方程的特徵方程為:
λ2-3λ+2=0,
求得特徵值為:λ1=1,λ2=2,
對應齊次方程的通解為:.y
=cex+c
e2x,又因為:非齊次項為-ex,且λ=1為特徵根,所以:可設原微分方程的特解為 y*=axex,代入原微分方程可得:a=1,
所以:y*=xex,
由線性微分方程解的結構定理得原方程的通解為:
y=.y
+y*=cex
+ce2x+xex.
微分方程裡那個C是怎麼化的 比如 lny lnx C
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