特征方程為t2+1=0
解得t1=i,t2=-i
故齊次微分方程對應(yīng)的通解y=C1cosx+C2sinx
因此,微分方程y″+y=x+cosx對應(yīng)的非齊次微分方程的特解可設(shè)為y*=ax+b+x(csinx+dcosx)
y*'=a+csinx+dcosx+cxcosx-dxsinx
y*''=ccosx-dsinx+ccosx-cxsinx-dsinx-dxcosx
將y*,y*',y*''代入微分方程y″+y=x+cosx消去即可得到:
ax+b+2ccosx-2dsinx=x+cosx
則有:
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即
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所以,非齊次微分方程的特解為y*=x+
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由于非齊次微分方程的通解=齊次微分方程的通解+非齊次微分方程的特解
所以,微分方程y″+y=x+cosx的通解為y+y*=C1cosx+C2sinx+x+
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