第一類型非齊次方程特解的待定系數(shù)解法:
現(xiàn)在,考慮()()xmfxpxe時(shí),非齊次方程(1)的特解的求法.
先從最簡(jiǎn)單的二階方程
xypyqye (6)
開始.
因?yàn)閤e經(jīng)過求任意階導(dǎo)數(shù)再與常數(shù)線性組合后,仍是原類型函數(shù),所以,自然猜想到(6)有形如
xyAe (7)
的特解,其中A為待定常數(shù).將(7)代入(6)得到
2xxApqee
則
2
1
Apq
(8) 這樣,當(dāng)不是特征方程
20pq (9)
的根時(shí),則用(8)所確定的A代入(7)便得到(6)的特解.
當(dāng)是(9)的單根時(shí),即20pq,這時(shí)(8)無法確定A.此時(shí),可設(shè)特解為
xyAxe (10)
并將它作為形式解代入(6)式,得
22xxxApqxeApee
因是當(dāng)特征根,故可解出
1
112Ap
這時(shí)(6)便有形如(10)的特解,其中A由(11)確定.
如果是(9)的重根,則2
p
,這時(shí)(10)的形式已不可用.此時(shí),可
設(shè)特解為
2xyAxe
將它作為形式解,代入6得到
22222xxxxApqxeApxeAee
由于是二重根,故上式左端前兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的數(shù)為零,由此得到
12
A
綜上所述,可以得到如下結(jié)論:
設(shè)()()mpx是m次實(shí)或復(fù)系數(shù)的多項(xiàng)式.
第一類型非齊次方程特解的待定系數(shù)解法:
現(xiàn)在,考慮()()xmfxpxe時(shí),非齊次方程(1)的特解的求法.
先從最簡(jiǎn)單的二階方程
xypyqye (6)
開始.
因?yàn)閤e經(jīng)過求任意階導(dǎo)數(shù)再與常數(shù)線性組合后,仍是原類型函數(shù),所以,自然猜想到(6)有形如
xyAe (7)
的特解,其中A為待定常數(shù).將(7)代入(6)得到
2xxApqee
則
2
1
Apq
(8) 這樣,當(dāng)不是特征方程
20pq (9)
的根時(shí),則用(8)所確定的A代入(7)便得到(6)的特解.
當(dāng)是(9)的單根時(shí),即20pq,這時(shí)(8)無法確定A.此時(shí),可設(shè)特解為
xyAxe (10)
并將它作為形式解代入(6)式,得
22xxxApqxeApee
因是當(dāng)特征根,故可解出
1
112Ap
這時(shí)(6)便有形如(10)的特解,其中A由(11)確定.
如果是(9)的重根,則2
p
,這時(shí)(10)的形式已不可用.此時(shí),可
設(shè)特解為
2xyAxe
將它作為形式解,代入6得到
22222xxxxApqxeApxeAee
由于是二重根,故上式左端前兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的數(shù)為零,由此得到
12
A
綜上所述,可以得到如下結(jié)論:
設(shè)()()mpx是m次實(shí)或復(fù)系數(shù)的多項(xiàng)式.
已知齊次線性微分方程的通解,求對(duì)應(yīng)的非齊次線性微分方程的通解怎么求
已知齊次線性微分方程的通解,求對(duì)應(yīng)的非齊次線性微分方程的通解怎么求
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