设常系数线性微分方程y’’+ay’+2y=b ex的一个特解为y=(1+x+ex)ey,则常数a,b的值分别为

admin2019-07-10  50

问题 设常系数线性微分方程y’’+ay’+2y=b ex的一个特解为y=(1+x+ex)ey,则常数a,b的值分别为

选项 A、a=3,b=1.
B、a=3,b=一1
C、a=一3,b=1.
D、a=一3,b=一1.

答案D

解析 因该方程的一个特解为
    y=(1+x+ex)ey=ex+xex+e2x,根据方程右端函数f(x)=bex可知,上述解中的e2x不可能是非齐次方程的特解,必对应齐次方程的通解项,从而可知对应齐次方程的特征方程有一个根为λ1=2.进而可知xex必是非齐次方程的一个特解,不可能是齐次方程的通解项,因此齐次方程的另一特征根为λ2=1,于是可得齐次方程的特征方程为
(λ一2)(λ一1)=0,  即λ2一3λ+2=0.
齐次方程为y’’一3y’+2y=0.
设非齐次方程为y’’一3y’+2y=f(x),将y=xex代入可求得f(x)=一ex.因此原方程为y’’一3y’+2y=一ey
可见a=一3,b=一1,应选(D).
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