高等数学常微分方程的问题二阶常系数非齐次线性微方程用待定系数法来求解 设原方程的一个特解为 y*

3个回答

  • k的取值由λ决定.如果λ不是齐次方程的特征方程的根,k=0;如果λ是齐次方程的特征方程的单根,k=1;如果λ是齐次方程的特征方程的重根,k=2.当k的值确定了之后,特解的形式自然确定了.

    对于y’‘+4y’+4y=(2x^2)e^x,特解可设为x^k(ax^2+bx+c),因为λ=1不是齐次方程的特征方程r^2+4r+4=0的根,所以k=0,所以特解设为(ax^2+bx+c)e^x.

    把特解代入的过程一般可省略,有个可直接得最终结果的式子,教材上的推导过程会有:对于y''+py'+qy=P(x)e^(λx),特解设为Q(x)e^(λx),代入后会得到Q''(x)+(2λ+p)Q'(x)+(λ^2+pλ+q)Q(x)=P(x).熟记这个式子对于简化计算很有帮助.

    对于本题,P(x)=2x^2,Q(x)=ax^2+bx+c,所以2a+6(2ax+b)+9(ax^2+bx+c)=2x^2,所以a=2/9,b=-8/27,c=4/27.