一道大学高数题:y''=y'+x求y-查字典问答网
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  一道大学高数题:y''=y'+x求y各种方法都试了.

  一道大学高数题:y''=y'+x求y各种方法都试了.

1回答
2019-03-3015:25
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莫思敏

  解法一:∵齐次方程y''=y'的特征方程是r²=r,则r1=1,r2=0

  ∴此齐次方程的通解是y=C1e^x+C2(C1,C2是积分常数)

  ∵设原方程的解为y=Ax²+Bx

  代入原方程得2A=2Ax+B+x

  ==>2A=B,2A+1=0

  ==>A=-1/2,B=-1

  ∴原方程的特解是y=-x²/2-x

  故原方程的通解是y=-x²/2-x+C1e^x+C2(C1,C2是积分常数).

  解法二:(常数变易法)

  令y'=p,则y''=p'

  代入原方程得p'=p+x.(1)

  ∵方程(1)的齐次方程是p'=p

  ==>dp/dx=p

  ==>dp/p=dx

  ==>ln│p│=x+ln│C│(C是积分常数)

  ==>p=Ce^x

  ∴根据常数变易法,设方程(1)的解为p=C(x)e^x(C(x)表示关于x的函数)

  ∵p'=C'(x)e^x+C(x)e^x

  代入方程(1),得C'(x)e^x+C(x)e^x=C(x)e^x+x

  ==>C'(x)e^x=x

  ==>C'(x)=xe^(-x)

  ==>C(x)=∫xe^(-x)dx=-xe^(-x)-e(-x)+C1(C1是积分常数)

  ∴方程(1)的通解是p=[-xe^(-x)-e(-x)+C1]e^x=-x-1+C1e^x

  ==>y'=-x-1+C1e^x

  ==>y=∫(-x-1+C1e^x)dx=-x²/2-x+C1e^x+C2(C2是积分常数)

  故原方程的通解是y=-x²/2-x+C1e^x+C2(C1,C2是积分常数).

2019-03-30 15:29:13
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