二阶常系数非齐次线性微分方程特解是什么?,二阶常系数非齐次线性微分方程特解是什么?...
二阶常系数非齐次线性微分方程特解是什么?
二阶常系数非齐次线性微分方程特解如下: 二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y''+py'+qy=f(x),其特解y*设法分为: 1、如果f(x)=P(x),Pn(x)为n阶多项式。 2、如果f(x)=P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。 特解y*设法 1、如果f(x)=P(x),Pn(x)为n阶多项式。 若0不是特征值,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^λx中,k=0,λ=0;因为Qm(x)与Pn(x)为同次的多项式,所以Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定。 比如如果Pn(x)=a(a为常数),则设Qm(x)=A(A为另一个未知常数);如果Pn(x)=x,则设Qm(x)=ax+b;如果Pn(x)=x^2,则设Qm(x)=ax^2+bx+c。 若0是特征方程的单根,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^λx中,k=1,λ=0,即y*=x*Qm(x)。 若0是特征方程的重根,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^λx中,k=2,λ=0,即y*=x^2*Qm(x)。 2、如果f(x)=P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。 若α不是特征值,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^αx中,k=0,即y*=Qm(x)*e^αx,Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定。 若α是特征方程的单根,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^αx中,k=1,即y*=x*Qm(x)*e^αx。 若α是特征方程的重根,在令特解y*=x^k*Qm(x)*e^λx中,k=2,即y*=x^2*Qm(x)*e^αx。 3、如果f(x)=e^αx,Pl(x)为l阶多项式,Pn(x)为n阶多项式。 若α±iβ不是特征值,在令特解y*=x^k*e^αx中,k=0,m=max{l,n},Rm1(x)与Rm2(x)设法要根据Pl(x)或Pn(x)的情况而定(同Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定的原理一样)。 即y*=e^αx 若α±iβ不是特征值,在令特解y*=x^k*e^αx中,k=1,即y*=x*e^αx。
二阶常系数非齐次线性微分方程特解是什么?
二阶常系数非齐次线性微分方程特解如下: 二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y''+py'+qy=f(x),其特解y*设法分为: 一、如果f(x)=P(x),Pn(x)为n阶多项式。 二、如果f(x)=P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。 特解y设法 二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是实常数。自由项f(x)为定义在区间I上的连续函数,即y''+py'+qy=0时,称为二阶常系数齐次线性微分方程。 若函数y1和y2之比为常数,称y1和y2是线性相关的;若函数y1和y2之比不为常数,称y1和y2是线性无关的。特征方程为:λ^2+pλ+q=0,然后根据特征方程根的情况对方程求解。
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