二阶微分方程的3种通解公式是什么?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-17

二阶微分方程的3种通解公式是y=C1cos2x+C2sin2x-xsin2x,n阶微分方程就带有n个常数,Y=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)。

第一种是由y2-y1=cos2x-sin2x是对应齐方程的解可推出cos2x、sin2x均为齐方程的解,故可得方程的通解是y=C1cos2x+C2sin2x-xsin2x。

第二种是通解是一个解集包含了所有符合这个方程的解,n阶微分方程就带有n个常数,与是否线性无关。

第三种是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=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)。


二阶微分方程

对于一元函数来说,如果在该方程中出现因变量的二阶导数,我们就称为二阶微分方程,其一般形式为F(x,y,y',y'')=0。在有些情况下,可以通过适当的变量代换,把二阶微分方程化成一阶微分方程来求解。

在有些情况下,可以通过适当的变量代换,把二阶微分方程化成一阶微分方程来求解。具有这种性质的微分方程称为可降阶的微分方程,相应的求解方法称为降阶法。



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#亢莉冠# 设y1(x),y2(x),y3(x)是某个二阶非齐次线性微分方程的三个解,且线性无关,试求出该方程的通解表达式 -
(17595024891): 通解有很多种表示形式,一种是y1+C1(y2-y1)+C2(y3-y1),前面的y1也可以换作y2,y3,后面的y2-y1与y3-y1可以从y2-y1,y3-y1,y3-y2中任取两个

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(17595024891): 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=C1 e^(x/2)+C2 e^(-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=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)+e^x

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(17595024891): 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 ...

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