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  • 若二階常系數(shù)線性齊次微分方程y″+ay′+by=0的通解為y=(C1+C2x)ex,則非齊次方程y″+ay′+by=x滿足條件y(0)=2,y′(0)=0的解為y=_.

    若二階常系數(shù)線性齊次微分方程y″+ay′+by=0的通解為y=(C1+C2x)ex,則非齊次方程y″+ay′+by=x滿足條件y(0)=2,y′(0)=0的解為y=______.
    數(shù)學(xué)人氣:960 ℃時間:2020-04-27 13:50:06
    優(yōu)質(zhì)解答
    因為常系數(shù)線性齊次微分方程y″+ay′+by=0 的通解為
    y=(C1+C2 x)ex
    故 r1=r2=1為其特征方程的重根,且其特征方程為
    (r-1)2=r2-2r+1,
    故 a=-2,b=1.
    對于非齊次微分方程為y″-2y′+y=x,
    設(shè)其特解為 y*=Ax+B,
    代入y″-2y′+y=x 可得,
    0-2A+(Ax+B)=x,
    整理可得
    (A-1)x+(B-2A)=0,
    所以 A=1,B=2.
    所以特解為 y*=x+2,
    通解為 y=(C1+C2 x)ex +x+2.
    將y(0)=2,y(0)=0 代入可得,
    C1=0,C2=-1.
    故所求特解為 y=-xex+x+2.
    故答案為-xex+x+2.
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