微分方程y''-y'=e^x的通解为y=Ce^x+De^(-x)+0.5xe^x。
解答过程如下:
y''-y=0的特征方程为a^2-1=0
解是a=1或a=-1
因此通解是y=Ce^x+De^(-x)。
y''-y=e^x的特解设为y=e^x(ax)
则y'=ae^x(x+1),y''=ae^x(x+2)
代入方程得2ae^x=e^x
于是a=0.5,特解是y=0.5xe^x
最后得微分方程的通解是y=Ce^x+De^(-x)+0.5xe^x
扩展资料
一阶微分方程的普遍形式
一般形式:F(x,y,y')=0
标准形式:y'=f(x,y)
主要的一阶微分方程的具体形式
约束条件
微分方程的约束条件是指其解需符合的条件,依常微分方程及偏微分方程的不同,有不同的约束条件。
常微分方程常见的约束条件是函数在特定点的值,若是高阶的微分方程,会加上其各阶导数的值,有这类约束条件的常微分方程称为初值问题。
若是二阶的常微分方程,也可能会指定函数在二个特定点的值,此时的问题即为边界值问题。若边界条件指定二点数值,称为狄利克雷边界条件(第一类边值条件),此外也有指定二个特定点上导数的边界条件,称为诺伊曼边界条件(第二类边值条件)等。
偏微分方程常见的问题以边界值问题为主,不过边界条件则是指定一特定超曲面的值或导数需符定特定条件。
y"-y=0的特征方程是r²-1=0。
则r=±1 齐次方程通解是y=C1e^x+C2e^(-x) (C1和C2是积分常数) ,
设原方程的一个特解是y=Axe^x。
y=C1e^x+C2e^(-x)+xe^x/2 (C1和C2是积分常数)。
一阶线性常微分方程:
对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:
对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:
然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。
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