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设二阶常系数齐次线性微分方程y"+by’+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y"+by’+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
2020-03-24
46
问题
设二阶常系数齐次线性微分方程y"+by’+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、(一∞,0)
C、(一∞,4]
D、(一∞,+00)
答案
A
解析
因为特征方程为λ
2
+bλ+1=0,其判别式为△=b
2
一4.
当b≠±2时,微分方程的通解为y(x)=
.所以,
当b
2
一4>0时,要使解y(x)在(o,+∞)上有界,只需要b±
≥0,即b>2;
当b
2
一4<0时,要使解y(x)在(0,+∞)上有界,只需要b+
的实部大于等于0,即0≤b<2;
当b=2时,解y(x)=(c
1
+c
2
x)e
—x
在区间(0,+∞)上有界;
当b=一2时,解y(x)=(c
1
+c
2
x)e
x
在区间(0,+∞)上无界.
综上所述,当且仅当b≥0时,微分方程y"+by’+y=0的每一个解y(x)都在区间(0,+∞)上有界,故选A.
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/pdD4777K
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考研数学三
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