二阶线性常微分方程怎么求通解

作者&投稿:顾虹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

二阶非齐次线性微分方程的通解如下:

y1,y2,y3是二阶微分方程的三个解,则:y2-y1,y3-y1为该方程的两个线性无关解,因此通解为:y=y1+C1(y2-y1)+C2(y3-y1)。

方程通解为:y=1+C1(x-1)+C2(x^2-1)。

二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,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。

常微分方程在高等数学中已有悠久的历史,由于它扎根于各种各样的实际问题中,所以继续保持着前进的动力。

二阶常系数常微分方程在常微分方程理论中占有重要地位,在工程技术及力学和物理学中都有十分广泛的应用。比较常用的求解方法是待定系数法、多项式法、常数变易法和微分算子法等。




n阶线性常微分方程的常 指的是什么
常 -- 指的是:方程中只含未知函数的常微商,不含未知函数的偏微商。意思是说未知函数只是一个一元函数,它只有常微商。比如: y=y(x): y''+2y'+y =0 此即:2阶线性常微分方程。又比如:u=u(x,y):∂²u\/∂x² + ∂²u\/∂y&#...

二阶常系数线性微分方程怎么求解特解?
较常用的几个:1、Ay''+By'+Cy=e^mx 特解 y=C(x)e^mx 2、Ay''+By'+Cy=a sinx + bcosx 特解 y=msinx+nsinx 3、Ay''+By'+Cy= mx+n 特解 y=ax 通解 1、两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)2、两根相等的实根:y=(C1+C2x)e^(r1x)3、一对共轭复根...

这个二阶线性常微分方程怎么解?
因为有两个函数,x=sint,x=cost, 满足 x"=-x。所以,设 x1=sin(wt), x2=cos(wt),可知它们都满足这个方程,且线性无关。于是,可知方程的通解为 x=C1cos(wt)+C2sin(wt),其中C1和C2是任意常数。

一阶线性定常微分方程通式是什么? 定常是指那个地方是常数?
定常就是系数是常数,非常数的形式是y'+p(x)y=q(x); 常数就是p和q都是常数; 这样通式就可以参考一阶线性非齐次微分方程的通式了 这公式是百度搜的,可以把e这一项提出来,就是书上常见的公式了。常系数就是p(x)和Q(x)都为常数 ...

一阶常系数微分方程求解公式
拓展知识:常系数一阶线性微分方程的解法是基于递推的原理,通过不断地计算当前时刻的未知函数值$y(t)$,来求解整个时间区间内的未知函数值。注意,在解决常系数一阶线性微分方程时,需要先确定方程的初始条件$y_0$。此外,在计算过程中,需要注意求解的时间区间的选择,以及如何确定当前时刻的未知函数...

什么是一阶线性微分方程
一阶线性微分方程 一阶线性微分方程是一种描述自然现象中变化规律的数学模型。它的一般形式为:dy\/dx + Py = Q。其中,y 是未知函数,x 是自变量,P 和 Q 是已知函数。这类方程广泛应用于物理、化学、生物等领域。接下来进行详细解释:一阶线性微分方程中的“一阶”表示该方程中涉及的未知函数的...

二阶常系数线性微分方程(基础知识篇)
又叫 二阶非齐次线性微分方程 (2) ''+ ‘+ = 0 二阶齐次线性微分方程 (3)如果上述P(x)和Q(x)化为  p  和    q,那么(1)为  二阶常系数 非齐次 线性微分方程 (2)为二阶常系数 齐次线 性微分方程 二,二阶线性微分方程解的结构 (1)...

二阶常系数线性微分方程的特解是?
特解是指满足微分方程的一个特定解。对于二阶常系数线性微分方程,特解可以通过特征根的情况来分类讨论。1. 当特征根为实数时,特解形式为:y(t) = C1*e^(r1*t) + C2*e^(r2*t)2. 当特征根为共轭复数时,特解形式为:y(t) = e^(αt)*(C1*cos(βt) + C2*sin(βt))其中,r1...

一阶线性常微分方程问题
可分离变量的微分方程 dR\/R=-adt 两边同时积分得到 lnR=-at+C 代入初始条件,得到 ln1=0+C ∴C=0 ∴解为 lnR=-at 即:R=e^(-at)

二阶常系数齐次线性微分方程是什么?
二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,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。标准形式 y″+py′+qy=0。特征方程 r^2+pr+q=0。通解:1、两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)...

郸城县19810745372: 请问在maple里如何求常微分方程的通解? -
并的凯斯: dsolve(方程式,初始或者边界条件,求解的函数变量);得到式子里面C1,C2....就是通解的待定函数 数值求解要加数值选项,更复杂的边值问题,问计算机 输入 ?BVP 更难的边值问题在里面找 advanced 点击既得

郸城县19810745372: 二阶线性微分方程的常见解法是什么 -
并的凯斯:[答案] 方法一:可以先求对应齐次方程的通解,可以求特征值求出其通解. 然后再常数变异. 方法二:根据二阶线性微分方程的解的结构,可以由待定系数法求出其线性无关的特解,然后写出他们的线性组合即为通解.

郸城县19810745372: 求解二阶常系数非齐次线性微分方程的通解,详解,谢谢! -
并的凯斯: 特征方程 2r^2+r-1=0 (2r-1)(r+1) r=1/2,r=-1 所以齐次通解 y=C1e^(x/2)+C2e^(-x) 设特解为y=ae^x y'=y''=y=ae^x 代入原方程得 2ae^x+ae^x-ae^x=2e^x a=1 因此特解y=e^x 因此非齐次通解是y=C1e^(x/2)+C2e^(-x)+e^x

郸城县19810745372: 二阶线性齐次微分方程的通解:求y'' - y=0的通解 -
并的凯斯:[答案] 本题为二阶齐次常微分方程,求出特征根,即可写出通解. 特征方程为: λ² - 1 = 0 解得:λ1=1;λ2=-1 通解为: y = c1* e^(λ1*x) + c2* e^(λ2*x) = c1* e^x + c2/(e^x)

郸城县19810745372: 二阶微分方程通解公式,就是有特征方程的那个 -
并的凯斯:[答案] 举一个简单的例子: y''+3y'+2y = 1 (1) 其对应的齐次方程的特征方程为: s^2+3s+2=0 (2) 因式分 (s+1)(s+2)=0 (3) 两个根为: s1=-1 s2=-2 (4) 齐次方程的通 y1=ae^(-x)+be^(-2x) (5) 非奇方程(1)的特 y* = 1/2 (6) 于是(1)的通解为: y=y1+y* = ...

郸城县19810745372: 求二阶常微分线性方程的通解(必须带过程): y''+y' - 2y=8sin2x -
并的凯斯: 齐次方程的特征根为--2和1,通解为C1e^(--2x)+C2e^(x).非齐次方程的一个特解设为y=asin2x+bcos2x,y'=2acos2x--2bsin2x,y''=--4asin2x--4bcos2x,代入解得 a=--6/5,b=--2/5,因此特解是y=--6/5sin2x--2/5cos2x,通解是y=C1e^(--2x)+C2e^(x)--6/5sin2x--2/5cos2x.

郸城县19810745372: 设y=C1e^2x+C2e^3x为某二阶常系数齐次线性微分方程的通解,则该微分方程为 -
并的凯斯: y"+pyˊ+qy=0 为二阶常系数齐次线性微分方程,它的特征方程为r²+pr+q=0,当特征方程有两个不等的实根,微分方程的通解为y=C1e^rix+C2e^r2x.对比所给出通解可知r_1=2,r_2=3,代入特征方程即可求得p=-5,q=6,所求微分方程为y"-5yˊ+6y=0

郸城县19810745372: 二阶微分方程求通解 -
并的凯斯: 特征方程 2r^2+5r=0 r=0,r=-5/2 所以齐次通解为y=C1+C2e^(-5/2) 设特解是y=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e y'=4ax^3+3bx^2+2cx+d y''=12ax^2+6bx+2c 代入原方程得 2(12ax^2+6bx+2c)+5(4ax^3+3bx^2+2cx+d)=5x^2-2x-1 整理得 20ax^3+(24a+15b)x^2+(12...

郸城县19810745372: 常微分方程通解公式
并的凯斯: 常微分方程通解公式:y'+P(x)y=Q(x),Q(x)称为自由项.一阶,指的是方程中关于Y的导数是一阶导数.线性指的是方程简化后的每一项关于y、y'的指数为1.一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法,通过常数变易法,可求出一阶线性微分方程的通解.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网