齐次线性微分方程组的特解怎么求

Question

如题所述

Answer 1

例如：
y''+2y'+y=e^x(1)//:这是二阶常系数非齐次线性微分方程；
它的特解就是找到一个函数y=f(x)，代入(1)之后，(1)式成立，则f(x)就是(1)的特解；
本例中，取y=f(x)=e^x/4，将其代入(1)，得到：
(e^x+2e^x+e^x)/4=e^x
4e^x/4=e^x
即：y=f(x)=e^x/4为二阶常系数非齐次线性微分方程(1)的一个特解。

Answer 2

特征根方程
假设解是e^(r*t)
r是待定常数
代入可以得到
(r^2+k^2)e^(r*t)=0
r^2+k^2=0
r=ki,-ki
然后由欧拉公式
e^(ki)=cosk+isink
e^(-ki)=cosk-isink
x=A(cosk+isink)+B(cosk-isink)
整理即得
x=C1
cosk
+
C2
sink
然后任取一个为0，一个为1即可