求微分方程y″-2y′=x+e2x满足初始条件y(0)=1,y′(0)=54的特解

2025-06-26 09:13:01
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回答1:

由于特征方程为:r2-2r=0
解得:r1=0,r2=2
∴微分方程y″-2y′=0的通解为
y=C1+C2e2x
又y″-2y′=x的特解具有形式y1*=x(ax+b)
代入,解得:a=b=?

1
4

y1*=?
1
4
(x2+x)

而y″-2y′=e2x的特解具有形式y2*=axe2x
代入,解得:a=
1
2

y2*
1
2
xe2x

∴微分方程y″-2y′=x+e2x的通解为:
y=C1+(C2+
1
2
x)e2x?
1
4
(x2+x)

又满足初始条件y(0)=1,y′(0)=
5
4

∴解得:C1
1
2
C2
1
2

y=
1
2
?
1
4
(x2+x)+
1
2
(1+x)e2x