二阶微分方程的3种通解是什么?

作者&投稿:荆怎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

第一种:由y2-y1=cos2x-sin2x是对应齐方程的解可推出cos2x、sin2x均为齐方程的解,故可得方程的通解是:y=C1cos2x+C2sin2x-xsin2x。

第二种:通解是一个解集……包含了所有符合这个方程的解;n阶微分方程就带有n个常数,与是否线性无关;

通解只有一个,但是表达形式可能不同,y=C1y1(x)+C2y2(x)是通解的话y=C1y1(x)+C2y2(x)+y1也是通解,但y=C1y1就是特解。

第三种:先求对应的齐次方程2y''+y'-y=0的通解

特征方程为2r²+r-1=0

(2r-1)(r+1)=0

r=1/2或r=-1

故通解为Y=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)

因为1不是特征根,所以设原方程的特解为y*=Ae^x

则y*'=y*''=Ae^x

代入原方程得,2Ae^x=2e^x

A=1

故y*=e^x

所以原方程的通解为y=Y+y*

即y=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)+e^x

扩展资料:

(线性非齐次微分方程通解的结构定理)如果y0是非齐次微分方程(1)的一个特解,而y*是对应的齐次微分方程(2)的通解,则y=y0+y*是方程(1)的通解。

对于比较简单的情形,可以用观察法找特解。但对于比较复杂的情形就不太容易了。为此,下面对于f(x)的几种常见形式,以表2列出找其特解的方法(待定系数法)(表2中Pm(x)=a0+a1x+a2x2+...+amxm为已知的多项式)。

参考资料来源:百度百科-二阶微分方程



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二阶齐次微分方程通解的形式是什么?
答:二阶齐次微分方程的通解是:y=e^(αx)(C1cos(βx)+C2*sin(βx))。二阶常系数齐次线性微分方程一般形式为:y"+py’+qy=0 ,其中p,q为常数。以r^k代替上式中的y(k)(k=0,1,2) ,得一代数方程:r²+pr+q=0,这方程称为微分方程的特征方程,按特征根的情况,可直接写出方程...

一阶微分方程的通解
答:1、对于一阶齐次线性微分方程:其通解形式为:其中C为常数,由函数的初始条件决定。2、对于一阶非齐次线性微分方程:其对应齐次方程:解为:令C=u(x),得:带入原方程得:对u’(x)积分得u(x)并带入得其通解形式为:

高阶微分方程通解公式是什么?
答:微分方程通解公式是dy/dx=1/(x+y),微分方程是指含有未知函数及其导数的关系式。高阶微分方程是含有未知函数的导数高于一阶的微分方程。求解方程高阶微分方程的重要的方法就是降阶法。一般来说,高阶微分方程的求解比较复杂,在此仅介绍几种容易求解的类型,这几种方程的解法思路主要是利用变换将高阶...

微分方程的通解公式是什么?
答:指数方程、对数方程、三角方程和方程组等等。六种常见的常微分方程通解:1、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。2、可分离变量的一阶微分方程。3、齐次方程。4、一阶线性微分方程。5、伯努利微分方程。6、全微分方程。

二阶常系数非齐次微分方程的通解如何求?
答:其中,C1和C2为任意常数。对于非齐次微分方程,可以通过将f(x)表示成某个特殊函数的导数形式,来求得其特解。例如,如果f(x)=P(x)e^λx,其中P(x)为某个多项式,那么特解为:y*=e^(λx)(Q(x)+P(x)/λ),其中Q(x)为某个多项式。因此二阶常系数非齐次微分方程的通解为...

常微分方程的通解是什么意思?
答:二阶非齐次线性微分方程的通解如下:y1,y2,y3是二阶微分方程的三个解,则:y2-y1,y3-y1为该方程的两个线性无关解,因此通解为:y=y1+C1(y2-y1)+C2(y3-y1)。方程通解为:y=1+C1(x-1)+C2(x^2-1)。二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是实常数...

一阶微分方程的通解形式是什么?
答:一阶微分方程 y' + p(x)y = q(x) 的通解形式是 y= e^(-pdx) [∫q(x)e^(∫pdx)dx + C]

特征方程3种通解
答:3. 当 \( \Delta = p(x)^2 - 4q(x) < 0 \) 时,特征方程具有共轭复数根 \( r_1 = a + bi \) 和 \( r_2 = a - bi \),其中 \( i \) 是虚数单位,通解为:\[ y(x) = e^{ax} \left( C_1\cos(bx) + C_2\sin(bx) \right) \]最简单的常微分方程是只...

三阶常系数齐次线性微分方程通解
答:3、包含三个任意常数:三阶常系数齐次线性微分方程的通解包含三个任意常数,这些常数可以自由取值,使得不同的解具有不同的值。4、对于某些系数,有非零解:当三阶常系数齐次线性微分方程的系数满足某些条件时,其通解中会包含非零解。这些条件可以通过求解特征方程来得到。三阶常系数齐次线性微分方程通解...

几阶微分方程怎么看
答:微分方程不是称次,而是称阶。微分方程中最高阶导数的阶数就是微分方程的阶。导数的阶数:(y')^4+(y'')³+xy²=0。最高阶为y''。当然就是二阶微分方程。1、△=p^2-4q>0,特征方程有两个相异实根λ1,λ2,通解的形式为y(x)=C1*[e^(λ1*x)]+C2*[e^(λ2*x)]。...