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y''+2y'+y=xe^2的通解

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 18:02:52
y''+2y'+y=xe^2的通解
最好详细的 带公式 和解说 我这地方学的非常差 每次遇到此类题目都不会解
你确定是e^2不是e^(2x)吗?应该是2x,要不然当个常数就更简单了~下面当2x做:
首先解齐次方程,y''+2y'+y=0,特征根是-i(2重根),通解为e^(-x)*(C1+C2*x),c1,c2任意,再考虑特解,特征根-1与后面e的次数中x的系数(为2)不一样,所以特解多项式部分待定系数为一次(x是一次的,要是一样就要加次数,几重根加几次),待定为(ax+b)*e^(2x),带入方程求得a=1/9;b=-2/27,所以,由解的架构知道非齐次方程的解为齐次通解加上特解为
e^(-x)(C1+C2*x)+(x/9-2/27)*e^(2x)
再问: 题目没错 这里的通解是怎么得到的 公式么?
再答: 是公式,但很简单的,对于它,y''+2y'+y=0,你令y=e^(rx)(正好可以~),带进去,由指数函数的单调非负就得到特征根方程,解出来就是了~至于重根的话比较复杂,要用到比较本质的做法,就是带入e^A,A是矩阵,然后Jordan标准型,特征子空间什么的···反正就记住就行了
再问: 还是学的太烂 不懂 你可以 留个Q 指导我解一遍么
再答: 多看一下讲解,看几道例题就好~不知道你们用的什么书,我们当时学的时候用的是丁同仁的常微分方程教材,我觉得讲得不错,挺细的,你可以看看那个~俄罗斯那个庞特里亚金的也不错~
再问: 终于明白一点 但特解带入原方程 怎么带怎么解出来A 和 B的 可以写下过程吗?
再答: 把a和b当做常数,【(ax+b)*e^(2x)】''+2*【(ax+b)*e^(2x)】'+(ax+b)*e^(2x)=x*e^2x 因为e^2x求导之后不改变形势,等号两边可以约掉,剩关于x的一个等式,9a*x+9b+6a=x,利用两边系数相等知道9a=1,b也就得出来了 要是e^2的话待定的特解就是(ax+b),一样解出a,b