常微分方程的特解有哪些形式?

作者&投稿:许路 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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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:r1=α+iβ,r2=α-iβ:y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)

扩展资料:

标准形式   y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)

解法

通解=非齐次方程特解+齐次方程通解

对二阶常系数线性非齐次微分方程形式ay''+by'+cy=p(x)  的特解y*具有形式

y*= 其中Q(x)是与p(x)同次的多项式,k按α不是特征根、是单特征根或二重特征根(上文有提),依次取0,1或2.

将y*代入方程,比较方程两边x的同次幂的系数(待定系数法),就可确定出Q(x)的系数而得特解y*。

多项式法:

设常系数线性微分方程y''+py'+qy =pm  (x)e^(λx),其中p,q,λ是常数,pm(x)是x的m次多项式,令y=ze^(λz) 。

则方程可化为:F″(λ)/2!z″+F′(λ)/1!z′+F(λ)z=pm(x) ,这里F(λ)=λ^2+pλ+q为方程对应齐次方程的特征多项式。

升阶法:

设y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),当f(x)为多项式时,设f(x)=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an,此时,方程两边同时对x求导n次,得

y'''+p(x)y''+q(x)y'=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an……

y^(n+1)+py^(n)+qy^(n-1)=a0n!x+a1(n-1)!

y^(n+2)+py^(n+1)+qy^(n)=a0n!

令y^n=a0n!/q(q≠0),此时,y^(n+2)=y^(n+1)=0。

参考资料:百度百科——二阶常系数线性微分方程




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高等数学微分方程,如何求二阶非齐次线性方程的特解?同济六版貌似没有...
需要掌握的就两种特解,一种是f(x)=Qm(x)e^入x,这种就设特解y*=x^k Pm(x)e^入x,通过入来确定k,k=0,入不是特征根,k=1,入是单根,k=2,入是重根 另一种f(x)=e^入x(Qm(x)coswx+Pn(x)sinwx)【这里如果只有一个sinwx或coswx,设特解也要sinwx coswx都设出来】(当m>n...

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所有的微分方程都存在特解 这句话当然是错误的 显然会有找不到特解的微分方程 比如出现e^(x^2),x^sinx等等函数式 就很难找到特解

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殳良林可: 一般不含有任意常数的解称为特解这是书上的原话,解得形式不是一个我们所想的一个值现在是一个特定函数了

太白县18583616941: 微分方程y" - 2y'=x的特解的形式 -
殳良林可:[答案] 对应的齐次线性方程是y''-2y'=0,特征方程是r^2-2r=0,得r=0或2. x=x*e^(0*x),λ=0是特征方程的单根,所以,非齐次线性方程的特解可设为x*(ax+b)*e^(0*x)=ax^2+bx,a,b是任意实数.

太白县18583616941: 常微分方程的六大模型 -
殳良林可: 常微分方程: 定义1:凡含有参数,未知函数和未知函数导数 (或微分) 的方程,称为微分方程,有时简称为方程,未知函数是一元函数的微分方程称作常微分方程,未知函数是多元函数的微分方程称作偏微分方程.微分方程中出现的未知函...

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太白县18583616941: 关于微分方程通解和特解形式的写法?比如微分方程y`=4x 他的通解是写成y=2x^2+c还是写成y - 2X^2=c.这个有关系吗? -
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