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设二阶常系数齐次线性微分方程yˊˊ+byˊ+y=0的每一个解y(x)都在区间(0,+∞)上有界,则实数b的取值范围是 ( )
设二阶常系数齐次线性微分方程yˊˊ+byˊ+y=0的每一个解y(x)都在区间(0,+∞)上有界,则实数b的取值范围是 ( )
admin
2017-10-12
59
问题
设二阶常系数齐次线性微分方程yˊˊ+byˊ+y=0的每一个解y(x)都在区间(0,+∞)上有界,则实数b的取值范围是 ( )
选项
A、[0,+∞)
B、(-∞,0]
C、(-∞,4]
D、(-∞,+∞)
答案
A
解析
因为当b≠±2时,y(x)=
,所以,当b
2
-4>0时,要想使y(x)在区间(0,+∞)上有界,只需要b+
≥0,且b-
≥0,即b>2;
当b
2
-4<0时,要想使y(x)在区间(0,+∞)上有界,只需要b+
与b-
的实部大于等于零,即0≤b<2.
当b=2时,y(x)=C
1
e
-x
+C
2
xe
-x
在区间(0,+∞)上有界;
当b=-2时,y(x)=C
1
e
x
+C
2
xe
x
(C
1
2
+C
2
2
≠0)在区间(0,+∞)上无界.综上所述,当且仅当b≥0时,方程yˊˊ+byˊ+y=0的每一个解y(x)都在区间(0,+∞)上有界,故选(A).
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考研数学三
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