求二阶常系数齐次线性微分方程的通解

作者&投稿:威吴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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二阶微分方程的3种通解公式如下:

第一种:两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)。

第二种:两根相等的实根:y=(C1+C2x)e^(r1x)。

第三种:一对共轭复根:r1=α+iβ,r2=α-iβ:y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)。

举例说明

求微分方程2y''+y'-y=0的通解。

先求对应的齐次方程2y''+y'-y=0的通解,特征方程为2r²+r-1=0,(2r-1)(r+1)=0,r=1/2或r=-1,故通解为Y=C1e^(x/2)+C2e^(-x)。

因为1不是特征根,所以设原方程的特解为y*=Ae^x,则y*'=y*''=Ae^x,代入原方程得,2Ae^x=2e^x,A=1,故y*=e^x。

所以原方程的通解为y=Y+y*,即y=C1e^(x/2)+C2e^(-x)+e^x。




二阶常系数齐次线性微分方程怎么解?
二阶微分方程的通解公式:y''+py'+qy=f(x),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+p...

什么是二阶常系数齐次线性方程?
二阶常系数齐次线性方程的形式为:y''+py'+qy=0其中p,q为常数,其特征方程为 λ^2+pλ+q=0依据判别式的符号,其通解有三种形式:1、△=p^2-4q>0,特征方程有两个相异实根λ1,λ2,通解的形式为y(x)=C1*[e^(λ1*x)]+C2*[e^(λ2*x)];2、△=p^2-4q=0,特征方程有重根...

什么是二阶常系数齐次线性微分方程?如何求解?
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...

二阶常系数线性齐次微分方程有哪些解法
2、Ay''+By'+Cy=a sinx + bcosx 特解 y=msinx+nsinx 3、Ay''+By'+Cy= mx+n 特解 y=ax 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...

二阶常系数线性微分方程怎么解
一、二阶常系数齐次线性方程 其一般形式y'' + py' + qy = 0 ② 即①式中的f(x) = 0,求该式通解,直接运用定理得知②的通解:y = C1y1(x) + C2y2(x)接着只需求解出y1(x)和y2(x)的解就ok了。可以将②式写成 (也可理解将y的n次导看成r的n次方)(r^2 + p*r + q)e...

已知二阶常系数齐次线性微分方程的特征根,试写出对应的微分方程及其通解...
【答案】:(1)由r1=3,r2=-4知,原微分方程对应的特征方程为r2+r-12=0因此,原二阶常系数齐次线性微分方程为y"+y'-12y=0其通解为y=C1e3x+C2e-4x.$(2)由r1=0,r2=2知,原微分方程对应的特征方程为r2-2r=0因此,原二阶常系数齐次线性微分方程为y"-2y'=0其通解为y=C1+C2e2x.$(...

二阶常系数齐次线性微分方程的通解是什么?
二阶齐次微分方程的通解是:y=e^(αx)(C1cos(βx)+C2*sin(βx))。二阶常系数齐次线性微分方程一般形式为:y"+py’+qy=0 ,其中p,q为常数。以r^k代替上式中的y(k)(k=0,1,2) ,得一代数方程:r²+pr+q=0,这方程称为微分方程的特征方程,按特征根的情况,可直接写出方程...

求二阶常系数齐次线性微分方程的通解
二阶微分方程的3种通解公式如下:第一种:两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)。第二种:两根相等的实根:y=(C1+C2x)e^(r1x)。第三种:一对共轭复根:r1=α+iβ,r2=α-iβ:y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)。举例说明 求微分方程2y''+y'-y=0的通解。先...

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)...

二阶常系数齐次微分方程是什么?
二阶线性微分方程的求解方式分为两类,一是二阶线性齐次微分方程,二是线性非齐次微分方程。前者主要是采用特征方程求解,后者在对应的齐次方程的通解上加上特解即为非齐次方程的通解。齐次和非齐次的微分方程的通解都包含一切的解。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^...

会东县15632151422: 求y″+4y′+5y=0的通解. -
镇威小儿:[答案] ∵特征方程为r2+4r+5=0, ∴特征根r1,2=-2±i 因而得齐次方程的通解为 y(x)=e-2x(c1cosx+c2sinx).

会东县15632151422: 常系数二阶齐次线性微分方程怎么求解 -
镇威小儿: r²+pr+q=0 1)△>0 y=c1e^r1x+c2e^r2x 2)△=0 y=(c1+c2x)e^rx 3)△<0 y=e^αx(c1cosβx+c2sinβx)

会东县15632151422: 二阶常系数齐次线性微分方程通解 -
镇威小儿: y'' - 2y' + 5y = 0, 设y = e^[f(x)],则 y' = e^[f(x)]*f'(x), y''= e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f''(x). 0 = y'' - 2y' + 5y = e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f''(x) - 2e^[f(x)]*f'(x) + 5e^[f(x)], 0 = [f'(x)]^2 + f''(x) - 2f'(x) + 5, 当f(x) = ax + b,a,b是常数时. f''(x) = 0, f'(x) = a. 0 = a^2 - 2a + 5. ...

会东县15632151422: 二阶线性齐次微分方程的通解:求y'' - y=0的通解 -
镇威小儿:[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)

会东县15632151422: 求以该函数为通解的微分方程 -
镇威小儿:[答案] y''-5y'+6y=0------一种做法:根据通解的结构,可知它是二阶常系数齐次线性微分方程的通解,2与3是特征方程的根,所以特征方程是(r-2)(r-3)=0,即r^2-5r+6=0,所以微分方程是y''-5y'+6y=0.常规的做法是:通解中含有...

会东县15632151422: 二阶常系数齐次线性方程的通解特点, -
镇威小儿:[答案] 二阶线性齐次方程的一般形式为:y''+a1y'+a2y=0,其中a1,a2为实常数. 我们知道指数函数e^(ax)求导后仍为指数函数.利用这个性质,可适当的选择常数ρ,使e^(ax)满足方程上面的方程.我们可令:y=e^(ax),代入上面的方程得: e^(ax)( ρ^2+a1ρ+a2)=...

会东县15632151422: 设y=ex(C1sinx+C2cosx)(C1,C2为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为______. -
镇威小儿:[答案] 由通解的形式可知,特征方程的两个根是 r1,2=1±i, 从而得知特征方程为 (r-r1)(r-r2)=r2-(r1+r2)r+r1r2=r2-2r+2. 由此,所求微分方程为:y″-2y′+2y=0. 故答案为:y″-2y′+2y=0.

会东县15632151422: 以y1=e*2x,y2=xe*2x,为通解的二阶常系数线性齐次微分方程是 -
镇威小儿: 由解可知微分方程的特征根为:r1=r2=2 所以 特征方程为(r-2)^2=0 r^2-4r+4=0 所以 二阶常系数线性齐次微分方程是: y''-4y'+4y=0

会东县15632151422: 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 -
镇威小儿: 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

会东县15632151422: 21.若r1=2,r2= - 1是二阶常系数线性齐次微分方程的特征根,则该方程的通解是 -
镇威小儿:[答案] 显然二阶常系数线性齐次微分方程就有两个根, r1=2,r2= -1 那么通解为:y=A*e^2x +B*e^(-x),A、B为常数

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