微分方程的通解怎么求?

如题所述

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)。

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微分方程的通解公式
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微分方程的通解公式是什么?
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微分方程的通解求法
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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?
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微分方程的通解如何求解?
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微分方程的通解怎么求
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如何求微分方程的通解?
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