一道二阶非齐次线性微分方程的题目要详细过程.

1个回答

  • 特征方程为t^2-1=0,得t=1,-1

    所以齐次方程通解为y1=C1e^x+C2e^(-x)

    设特解为y*=axsinx+bxcosx+csinx+dcosx

    则y*'=asinx+axcosx+bcosx-bxsinx+ccosx-dsinx

    y*"=acosx+acosx-axsinx-bsinx-bsinx-bxcosx-csinx-dcosx=2acosx-2bsinx-axsinx-bxcosx-csinx-dcosx

    代入原方程:

    (2a-2d)cosx+(-2b+2c)sinx-2axsinx-2bxcosx=xsinx

    比较系数:

    -2a=1

    -2b=0

    2a-2d=0

    -2b+2c=0

    解得:a=-1/2,b=0 c=0,d=-1/2

    即y*=-1/2xsinx-1/2cosx

    所以原方程的解为y=y1+y*=C1e^x+C2e^(-x)-1/2xsinx-1/2cosx