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第2352题:二阶常系数非齐次微分方程



二阶常系数非齐次线性微分方程的一般形式是

 

y+py+qy=f(x)y''+py'+qy=f(x)p,qp,q 为常数

 

其通解对应的齐次线性微分方程

 

y+py+qy=0y''+py'+qy=0

 

的通解 Y(x)Y(x) 加上原方程的一个特解 y(x)y^*(x) .

 

如果 f(x)f(x)eλxPm(x)\mathrm{e}^{\lambda x} P_m (x) 型,那么原方程具有形如

 

y=xkRm(x)eλxy^*=x^k R_m(x) \mathrm{e}^{\lambda x}

 

的特解,其中 Rm(x)R_m(x)  是与 Pm(x)P_m(x) 同次( mm 次)的多项式,kkλ\lambda  不是特征方程的根、

是特征方程的单根、是特征方程的重根依次取001122 .

 

按以上方法计算微分方程

 

y2y3yy''-2y'-3y=6x+1 =6x+1

 

的一个特解时,λ\lambdakk 分别是多少?其特解的形式应该如何选取?

 

 

A. λ=0,k=0\lambda=0,k=0 ,Rm(x)=ax+bR_m(x)=ax+ba,ba,b 是待定常数

 

B. λ=0,k=1\lambda=0,k=1 ,Rm(x)=x(ax+b)R_m(x)=x(ax+b)a,ba,b 是待定常数

 

C. λ=1,k=0\lambda=1,k=0 ,Rm(x)=ex(ax+b)R_m(x)=\mathrm{e}^{x} (ax+b)a,ba,b 是待定常数

 

D. λ=1,k=1 \lambda=1,k=1 ,Rm(x)=xex(ax+b)R_m(x)=x \mathrm{e}^{x} (ax+b)a,ba,b 是待定常数

 

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