二阶微分方程的通解公式:y''+py'+qy=f(x),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。
举例
求微分方程:y"-4y'+3y=(x^2-1)e^(3x)的通解。
第一步,先求特征方程r^2-4r+3=0的根,解得r1=3, r2=1。因此齐次方程的通解是Y=C1e^(3x)+C2e^x。
又λ=3是特征方程的一个根,因此设非齐次方程的特解y*=(ax^3+bx^2+cx)e^(3x),代入原微分方程,可得6ax+2b+2(3ax^2+2bx+c)=x^2-1. 化简得6ax^2+(6a+4b)x+(2b+2c)=x^2-1,因此a=1/6, b=-1/4, c=-1/4。原微分方程的通解为:y=C1e^(3x)+C2e^x+(x^3/6-x^2/4-x/4)e^(3x)。
微分方程的通解公式
1、一阶常微分方程通解 dydx+p(x)y=0dydx+p(x)y=0。2、齐次微分方程通解 y=ce−∫p(x)dx。3、非齐次微分方程通解 y=e−∫p(x)dx(c+∫q(x)e∫p(x)dxdx)。4、二阶常系数齐次线性微分方程通解 y′′+py′+qy=0(∗),其中p,q为常数求解Δ=r2+pr+q=0解出...
微分方程的通解公式是什么?
微分方程的通解公式:1、一阶常微分方程通解:dydx+p(x)y=0dydx+p(x)y=0.2、齐次微分方程通解:y=ce−∫p(x)dx。3、非齐次微分方程通解:y=e−∫p(x)dx(c+∫q(x)e∫p(x)dxdx)。4、二阶常系数齐次线性微分方程通解:y′′+py′+qy=0(∗),其中p...
微分方程的通解求法
微分方程的通解求法主要有以下几种:一、分离变量法 对于某些微分方程,可以通过将方程中的变量分离来求解。这种方法通常应用于形如“y关于x的函数等式”的微分方程。通过对方程进行适当的变形,将变量分离到等式的两侧,然后分别对两侧进行积分,即可求得通解。二、变量代换法 对于复杂的微分方...
微分方程怎么求通解?
微分方程求通解的方法:1、△=p^2-4q>0,特征方程有两个相异实根λ1,λ2,通解的形式为y(x)=C1*e^(λ1*x)+C2*e^(λ2*x)。2、△=p^2-4q=0,特征方程有重根,即λ1=λ2,通解为y(x)=(C1+C2*x)*e^(λ1*x)。3、△=p^2-4q<0,特征方程具有共轭复根α+-(i...
微分方程通解的方法
1、变量分离法:将微分方程中的变量分开,使得可以将方程两边分别积分,并得到通解。2、齐次方程法:对于齐次线性微分方程,可以通过分离变量并进行变量代换,将方程转化为可直接积分的形式,从而得到通解。3、常数变易法:对于某些特殊的微分方程,可以通解为特定形式,并将其代入方程,通过确定合适的常数值得...
如何求解微分方程的通解?
求解微分方程的通解可以使用多种方法,以下是一些常见的方法:1. 变量分离法:将微分方程中的变量分开,使得可以将方程两边分别积分,并得到通解。2. 齐次方程法:对于齐次线性微分方程,可以通过分离变量并进行变量代换,将方程转化为可直接积分的形式,从而得到通解。3. 常数变易法:对于某些特殊的微分方程...
微分方程的通解如何求解?
通解公式是:∫e^(-p(x))dx,这个积分是个不定积分,本身就包含了一个常数。不用再写:∫e^(-p(x))dx+C了。正常情况下,微分方程方程都有边界条件和\/或初始条件,当知道p(x)的具体形式时,算这个不定积分,应该保留一个常数,然后用边界条件和\/或初始条件来确定常数的值,得到完全确定的解...
微分方程的通解怎么求
一阶线性常微分方程 对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。二阶常系数齐次常微分方程 对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解 对于方程:可知其通解:其特征方程:根...
微分方程的通解怎么求?
全微分方程求通解如下:u(x,y)=P(x,y)dx+Q(x,y)=C全微分方程,又称恰当方程。一、全微分 1、如果函数z=f(x, y) 在(x, y)处的全增量,Δz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y),可以表示为Δz=AΔx+BΔy+o(ρ)。2、其中A、B不依赖于Δx, Δy,仅与x,y有关,ρ趋近于O(ρ=√...
如何求微分方程的通解?
微分方程的特解形式的求法如下:1、变量离法 变量分离法是求解微分方程的常用方法之一。对于形如f(x,y)dx+g(y)dy=0的微分方程,我们可以尝试将f(x,y)和g(x,y)分别移到方程的两边,然后对两边同时积分,得到一个常数解。这样就完成了变量的分离,从而得到特解。2、齐次方程法 齐次方程法适用...