求微分方程y″+y′-2y=xex+sin2x的通解.
求微分方程y″+y′-2y=xex+sin2x的通解.
優(yōu)質(zhì)解答
由于特征方程為λ
2+λ-2=0,解得特征根為λ
1=-2,λ
2=1,
∴y″+y′-2y=0的通解為y=C
1e
-2x+C
2e
x.
設(shè)y″+y′-2y=xe
x (*)
y″+y′-2y=sin
2x (**)
由于(*)的f(x)=xe
x,λ=1是特征根,故令(*)的特解為y
1(x)=(ax
2+bx)e
x,
代入(*)得
a=,b=?,
由y″+y′-2y=sin
2x得
y″+y′?2y=(1?cos2x),
顯然
y″+y′?2y=,有特解
y=?,
對(duì)
y″+y′?2y=?cos2x,由于
f(x)=?cos2x,故
令其特解為y
2(x)=Acos2x+Bsin2x,代入得
A=,B=?,則
y2(x)=?+cos2x?sin2x,所以原方程的通解為
y=C1e?2x+C2ex+(x2?)ex+
(?+cos2x?sin2x)
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