一阶常系数线性微分方程如何解?

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非齐次微分方程的特解:

求非齐次微分方程特解的通解公式为y=C1e^(k1x)+C2e^(k2x),其中C1,C2为任意常数。非齐次方程就是除了次数为0的项以外,其他项次数都大于等于1的方程。

第一步:求特征根

令ar+br+c=0,解得r1和r2两个值,(这里可以是复数,例如(βi)=-β)。

第二部:通解

1、若r1≠r2,则y=C1*e^(r1*x)+C2*e^(r2*x)。

2、若r1=r2,则y=(C1+C2x)*e^(r1*x)。

3、若r1,2=α±βi,则y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)。

分类

一阶线性微分方程可分两类,一类是齐次形式的,它可以表示为y'+p(x)y=0,另一类就是非齐次形式的,它可以表示为y'+p(x)y=Q(x)。

齐次线性方程与非齐次方程比较一下对理解齐次与非齐次微分方程是有利的。对于非齐次微分方程的解来讲,类似于线性方程解的结构结论还是成立的。就是:非齐次微分方程的通解可以表示为齐次微分方程的通解加上一个非齐次方程的特解。

较常用的几个:

1、Ay''+By'+Cy=e^mx

特解:y=C(x)e^mx

2、Ay''+By'+Cy=asinx+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。




一阶常系数线性微分方程
其中一阶微分方程的表达式为y'+p(x)y=Q(x);二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y”+py'+qy=f(x)。研究非齐次线性微分方程其实就是研究其解的问题,它的通解是由其对应的齐次方程的通解加上其一个特解组成。分类:当Q(x)≡0时,方程为y'+P(x)y=0,这时称方程为一阶齐次线性微分方程。

二阶常系数线性微分方程怎么解
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 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''+...

线性常系数微分方程
常系数线性齐次微分方程y"+y=0的通解为:y=(C1+C2 x)ex 故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为 (r-1)2=r2-2r+1 故 a=-2,b=1 对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x 设其特解为 y*=Ax+B 代入y″-2y′+y=x 可得,0-2A+(Ax+B)=x 整理可得(A-1)x+(B-2...

如何解一阶常系数齐次线性微分方程?
解题过程如下图:

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&#...

三阶常系数齐次线性微分方程通解的特点是什么
1、三个线性无关的解:三阶常系数齐次线性微分方程可以分解为三个一阶常系数线性微分方程,因此其通解可以表示为三个线性无关的解的线性组合。2、形式唯一:三阶常系数齐次线性微分方程的通解形式是唯一的,即不同的三阶常系数齐次线性微分方程的通解形式是一样的。3、包含三个任意常数:三阶常系数...

二阶常系数线性微分方程
1、二阶常系数线性微分方程 标准形式: y″+py′+qy=f(x)当 f(x)=0,即 y″+py′+qy=0为二阶常系数齐次线性微分方程 当 f(x)≠0,即 y″+py′+qy=f(x)为二阶常系数非齐次线性微分方程 2、特征方程:一元二次方程 r2+pr+q=0 微分方程: y″+py′+qy=0 特征方程: r2+pr+...

一阶常系数微分方程求解公式
一阶常系数微分方程求解公式y=Ce^(-2x)+x-1\/2。若式子可以导成y'+P(x)y=Q(x)的形式,利用公式y=[∫Q(x)e^(∫P(x)dx)+C]e^(-∫P(x)dx)求解。若式子可变形为y'=f(y\/x)的形式,设y\/x=u利用公式du\/(f(u)-u)=dx\/x求解。若式子可整理为dy\/f(y)=dx\/g(x)的形式,用...

二阶常系数线性微分方程怎么解
二阶常系数线性微分方程一般形式y'' +p y' + qy = f(x)① (下面用到r1、r2、y1、y2、C1、C2)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)...

高等数学中的n阶常系数齐次线性微分方程求通解问题
对应于特征值方程的每种解的组合,都对应特殊的通解形式,楼主应该记住这些公式 这个是有重复共轭复根的解的解集结果

莱山区17879214218: 一阶常系数微分方程怎么解 y' - y=0 y=多少?这个怎么解?一阶常系数微分方程怎么解 y' - y=0 y=多少?这个怎么解? -
祁歪枸橼:[答案] 这都直接解了: dy/dx=y dy/y=dx ln|y|=x+c1 y=ce^x

莱山区17879214218: 帮忙解一个一阶线性常系数微分方程 -
祁歪枸橼: y'+2y=2x是一阶线性微分方程,可以直接用通解公式: y=Ce^(-2x)+x-1/2

莱山区17879214218: 一阶常系数微分方程的通解公式
祁歪枸橼: 一阶常系数微分方程的通解公式是:y=Ce^(-2x)+x-1/2.如式子可以导成y'+P(x)y=Q(x)的形式,利用公式y=[∫Q(x)e^(∫P(x)dx)+C]e^(-∫P(x)dx)即可.若式子可以导成y'+P(x)y=Q(x)的形式,利用公式y=[∫Q(x)e^(∫P(x)dx)+C]e^(-∫P(x)dx)求解.若式子可变形为y'=f(y/x)的形式,设y/x=u 利用公式du/(f(u)-u)=dx/x求解.若式子可整理为dy/f(y)=dx/g(x)的形式,用分离系数法,两边积分求解.

莱山区17879214218: 一阶微分方程该怎么解?怎么才能熟练掌握呢?有经验的谈一下! -
祁歪枸橼: 高等数学当中的一阶微分方程都是有固定解法的一类,解方程的关键是辨识要求解的方程是什么类型.我举几个例子: 可分离变量型,往往是y'=f(x)/g(y)或者y'=f(x)g(y)这种,直接移项变为g(y)dy=f(x)dx两边积分就可解. 求根公式型(包括常数变...

莱山区17879214218: 如何解一阶常微分方程 -
祁歪枸橼: 一阶微分方程有很多种类型,有的可解,有的没有解析解. 一阶微分方程中,比较常见的有一阶线性微分方程,和可分离变量的微分方程.它们都有特定的求解方法,比如可分离变量的微分方程可以通过变量分离,然后两边同时积分来求解,而一阶线性微分方程有现成的求解公式,可以到网上轻松搜到.由于难以插入公式编辑器,所以就不在这里列出通解公式了.

莱山区17879214218: 常系数微分方程怎么解???? -
祁歪枸橼: 常系数微分方程的常用解法有:分离变量法、常数变易法、降阶法、特征根法、换元法、拉普拉斯变换法、级数法等,可以根据需要具体去查阅某几种方法的具体情况.

莱山区17879214218: 微分方程的通解 - 求微分方程的通解:y" - y'=x一阶微分方程
祁歪枸橼: 这是常系数线性微分方程,用特征根法求解很方便: 特征方程:r^2-r=0,解得r1=0,r2=1 设特解:x(ax+b) 代入原方程定得:a=-1/2,b=-1 所以原方程的通解:y=c1+c2*e^x-(1/2)x^2-x

莱山区17879214218: 如何解一阶线性微分方程? -
祁歪枸橼: 利用一阶线性微分方程的通解,可求得y=x²(x²+C) 希望对你有帮助

莱山区17879214218: 求微分方程通解,要详细步骤 -
祁歪枸橼: 一阶非齐次线性常微分方程,通解有公式可用啊 或者用常数变易法: 先解dy/dx+y/x=0,分离变量dy/y=-dx/x,两边积分lny=-lnx+lnC,所以y=C/x 设原方程的解是y=C(x)/x,代入方程得C'(x)=x^2,所以C(x)=1/3*x^3+C 所以,原方程的通解是y=(1/3*x^3+C)/x=1/3*x^2+C/x

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