求微分方程y"+2y’一3y=ex+x的通解.

admin2017-10-23  26

问题 求微分方程y"+2y’一3y=ex+x的通解.

选项

答案相应的齐次方程为y"+2y’一3y=0,特征方程为λ2+2λ一3=0,特征根为λ1=1,λ2=一3,齐次方程的通解为C1ex+C2e—3x. 为求得原方程的特解,分别考虑下列两个非齐次微分方程的特解: y"+2y’一3y=ex和y"+2y’一3y=x. 对于第一个方程,α=1是特征根,故设特解y1(x)=Axex,将 y’1*(x)=Aex(x+1),y"1*(x)=Aex(x+2) 代入原方程,比较系数可得A=[*]ex. 对于第二个方程,非齐次项f(x)=x,0不是特征根,故设特解y2*(x)=Bx+C,将 y’2*(x)=B,y"2*=0 代入原方程,比较系数可得B=一[*]. 利用解的叠加原理即得微分方程的通解为 y=C1ex+C2e—3x+[*],其中C1,C2为任意常数.

解析
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