關於二階常係數非齊次線性微分方程求特解y形式的題目我非常的

2021-09-12 16:04:55 字數 4608 閱讀 2592

1樓:匿名使用者

1. 一般求法是先求齊次方程的通解,然後再根據非齊次項的特點求特解.因此,對於你給的練習題,先得出通解為y1=e^x,y2=e^(2x)然後根據3x-2設一特解為y*=ax+b,代入得a=3/2,b=5/4於是y*=3x/2+5/4故通解為y=c1*e^x+c2*e^(2x)+3x/2+5/42.

特解的形式與自由項f(x)有關,關係書上是有的.對於你提出的疑問,因為要使y''-2y'=3x+1,右邊為一次多項式,所以左邊的次數不能超過2次,如果超過2次,y'會大於等於2次,這樣不可能得到右邊為一次多項式

2樓:匿名使用者

其實這個是課本沒有寫好。首先一般說來非齊次的,都要先求一個特解,轉而化為齊次的微分方程。注意,齊次線性常係數的方程一般是可以經過若干次轉換求出來的。

那麼一般的非齊次項,特解不好求。所以並不是所有的微分方程都可以解出顯式解。好了,現在問題是,如果非齊次項是多項式pn應該怎麼算。

這個時候可以說明,一定有特解是多項式的形式。也就是第二種方法。並且微分階數最小的一定是n次多項式

關於二階常係數非齊次線性微分方程求特解y*形式的題目我非常的混亂

3樓:桐碧蓉龔罡

性非來齊次微分方程的通

解=對應齊自次微分方bai程的通解du+特解求解過程大致分以下兩步進行zhi:dao

1、求對應齊次微分方程y''-y=0...(1)的通解,方程(1)的特徵方程為r^2-1=0,則r=1,-1

從而方程(1)的通解就是y=ce^x+de^(-x),c、d為待求量,這裡還需用到兩個邊界條件,不知有沒有,就是f(0)=a,f『(0)=b,a、b均為已知,用於帶入通解以確定待求量c、d,否則就無法求了。

2、假設第一步中所需條件已知,現在就可以求特解了,構造一個帶引數的特解(待定係數法),帶入原方程,根據同類項對比就能解出係數,這裡就構造如下待定特解:y=a0+a1*x+a2*x^2,帶入原方程,可解得a0,a1,a2,這樣就求出了特解

求助關於二階常係數非齊次線性微分方程求特解形式問題

4樓:匿名使用者

2:問題二:當為自由項f(x)=pn(x)時,特解y*形式又如何設呢?

書中一道例題求y''-2y'=3x+1的一個特解,裡面說因為f(x)=3x+1是一次多項式,所以設y*=ax^2+bx+c,為什麼設成2元1次形式呢? 您所 查 看的帖 子來 源 於 k a o y a n . c o m 考 研 論 壇 因為 0是特徵方程的特徵單根 所以還要乘一個x這個y*應該是 x*(ax+b) 就可以了 不需要c的如果是特徵重根就要乘x^2

5樓:匿名使用者

你對立面的規則不熟悉 翻翻課本吧

6樓:匿名使用者

第一題c1e^x+c2e^2x+3/2x+5/4第二題c1+c2e^2x-3/4x^2-5/4x

7樓:匿名使用者

相信課本的,不要迷信特殊解法。樓上的是正確解

二階常係數非齊次線性微分方程的特解形式怎麼求??

8樓:匿名使用者

^第一題,多項式右邊,可以猜一個同次的多項式解;

第二題,(d+1)(d+2)y=xe^(-x),此時發生共振,從而猜測特回解答(ax+bx^2)e^(-x);

第三題,(d-1)(d-1)y=x^2e^x,發生二次共振(左邊的微分運算元重複兩次),從而猜測特解為(ax^2+bx^3+cx^4)e^x;

第四題,(d+2)(d+3)y=2e^(2x),發生共振,猜測y=axe^(2x).

二階常係數非齊次線性微分方程的特解形式怎麼求??

9樓:匿名使用者

第一題,多項式右邊,可以猜一個同次的多項式解;

第二題,(d+1)(d+2)y=xe^(-x),此時發生共振,從而猜測特解(ax+bx^2)e^(-x);

第三題,(d-1)(d-1)y=x^2e^x,發生二次共振,從而猜測特解為(ax^2+bx^3+cx^4)e^x;

第四題,(d+2)(d+3)y=2e^(2x),發生共振,猜測y=axe^(2x).

求二階常係數非齊次線性微分方程y"-y'-2y=x的特解

10樓:卯又琴菅騰

齊次方程y''-y'-2y=0的特徵方抄程:r^2-r-2=0(r-2)(r+1)=0

r1=2

r2=-1

以上齊次方程y=c1e^(2x)+c2e^(-x)方程右邊f(x)e^(入x)=xe^(0x)入=0不是特徵方程的根。

故設y=ax+b

(因為x是一次的)

y'=a

y''=0代入原方程y''-y'-2y=x0-a-2(ax+b)=x

-2ax+b-a=x

-2a=1

a=-1/2

b-a=0

a=b=-1/2

特解為:y=-1/2x-1/2

通解為:y=c1e^(2x)+c2e^(-x)-1/2x-1/2

二階常係數非齊次線性微分方程特解怎麼設?

11樓:demon陌

較常用的幾個:

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

二階常係數線性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是實常數。自由項f(x)為定義在區間i上的連續函式,即y''+py'+qy=0時,稱為二階常係數齊次線性微分方程。

若函式y1和y2之比為常數,稱y1和y2是線性相關的;若函式y1和y2之比不為常數,稱y1和y2是線性無關的。特徵方程為:λ^2+pλ+q=0,然後根據特徵方程根的情況對方程求解。

擴充套件資料:

通解=非齊次方程特解+齊次方程通解

對二階常係數線性非齊次微分方程形式ay''+by'+cy=p(x)

其中q(x)是與p(x)同次的多項式,k按α不是特徵根、是單特徵根或二重特徵根(上文有提),依次取0,1或2.

將y*代入方程,比較方程兩邊x的同次冪的係數(待定係數法),就可確定出q(x)的係數而得特解y*。

多項式法:

設常係數線性微分方程y''+py'+qy =pm

f″(λ)/2!z″+f′(λ)/1!z′+f(λ)z=pm(x) ,這裡f(λ)=λ^2+pλ+q為方程對應齊次方程的特徵多項式。

升階法:

設y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),當f(x)為多項式時,設f(x)=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an,此時,方程兩邊同時對x求導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),此時,y^(n+2)=y^(n+1)=0。由y^(n+1)與y^n通過倒數第二個方程可得y^(n-1),依次升階,一直推到方程y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),可得到方程的一個特解y(x)。

12樓:匿名使用者

(1)y」+3y』+2y=xe^-x

特解 y*=ax+b(這是錯的,最起碼得有個e^-x吧?)(2)y」+3y』+2y=(x² + 1)e^-x特解y*=x(ax²+bx+c)e^-x

-------------------------------1、xe^-x前的多項式為x,所以設qm(x)是qm(x)=ax+b,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為

y*=x(ax+b)e^(-x)

2、(x²+1)e^-x前的多項式為二次,所以設qm(x)是qm(x)=ax²+bx+c,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為y*=x(ax²+bx+c)e^-x

把特解帶入原微分方程,待定係數法求出引數a、b、c。

二階常係數非齊次線性微分方程特解怎麼設,y*=x^kqm(x)e^λx 這個特解形式 k是怎麼設,

13樓:小螺號

這是一道數學題,還是需要代入資料才能夠求解。

14樓:匿名使用者

^(1)y」+3y』抄+2y=xe^-x

特解襲 y*=ax+b(這是錯的bai,最起碼得有個e^-x吧?du)

(2)y」+3y』+2y=(x² + 1)e^-x特解y*=x(ax²+bx+c)e^-x

-------------------------------1、xe^-x前的多項zhi式為daox,所以設qm(x)是qm(x)=ax+b,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為

y*=x(ax+b)e^(-x)

2、(x²+1)e^-x前的多項式為二次,所以設qm(x)是qm(x)=ax²+bx+c,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為y*=x(ax²+bx+c)e^-x

把特解帶入原微分方程,待定係數法求出引數a、b、c。

關於二階常係數非齊次線性微分方程求特解y形式的題目我非常的

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