求微分方程通解 y✀✀+y✀=x^2+cosx

2024-12-03 01:59:44
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回答1:

齐次特征方程

r^2+r=0

r=0,r=-1

所以齐次通解是y=C1+C2e^(-x)

非齐次分两部分

y''+y'=x^2和y''+y'=cosx

设第一部分特解是y1=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e

y'=4ax^3+3bx^2+2cx+d

y''=12x^2+6bx+2c

代入得

12x^2+6bx+2c+4ax^3+3bx^2+2cx+d=x^2

4ax^3+(3b+12)x^2+(2c+6b)x+d+2c=x^2

a=0,3b+12=1,2c+6b=0,d+2c=0

a=0,b=-11/3,c=11,d=-22

y1=-11/3x^3+11x^2-22x+e

设第二部分特解是y2=asinx+bcosx

y'=acosx-bsinx

y''=-asinx-bcosx

代入得

-asinx-bcosx+acosx-bsinx=cosx

(-a-b)sinx+(a-b)cosx=cosx

a-b=1,-a-b=0

a=1/2,b=-1/2

y2=1/2sinx-1/2cosx

所以非齐次通解是

y=C1+C2e^(-x)-11/3x^3+11x^2-22x+e+1/2sinx-1/2cosx

=C+C2e^(-x)-11/3x^3+11x^2-22x+1/2sinx-1/2cosx

学数学技巧

1、抓住课堂。理科学习重在平日功夫,不适于突击复习。平日学习最重要的是课堂45分钟,听讲要聚精会神,思维紧跟老师。高质量完成作业。写作业时,有时同一类型的题重复练习,这时就要有意识的考查速度和准确率,并且在每做完一次时能够对此类题目有更深层的思考。

2、对不会做的错题:弄懂每一个步骤,并思考为什么,针对算错了的错题,如果经常出现这样的情况那么你就要:改变计算方式和习惯,比如学会检查和算两次提高准确度。

重点是要去思考,思考的深度越深,学习得就更加透彻,就会用少量的题达到很高的效果。但这样的思考不是凭空的,而是建立在错题上的思考。