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文档简介
5.6x,解:xx,2x解:x1 e2x,3e2e23e2
131ex,e
常数,所以线性无关cos2x,sincos2xsinex2,
sin2x,cosxsinsincosxsin
2excos2x,exsinexcosexsin
lnx,xlnlnxln
eax,ebxa
ex,
yexyex在y"yy"y 解:ex"exex"ex所以yexyex在上都是二阶线性齐次微y"y0yCexCexy1y"y y1CexCe y1ysinxycosx在y"'y'y"'y'1"'01'0;sinx"'cosxsinx'cosxcosx"'sinxcosx'sinx,所y1ysinxycosx在y"'y'0x2xyC1C2sinxC3cosxy
"'
y
x2C1C2sinxC3cosx验证函数y1,yx,yx2, ,yxn1在,上都是n阶线性齐次微分方ynyn1n0;xn0;x2n
xn1n10.所以函数y1,yx,yx2, ,y在
n
yn
2C2CnyC1C2xC3
为方程 22Cnx为yn!C1C2xC3
cosx
sinxy"2y01解:cosx"2cosx;sinx"2sinx所以1
cosx
sinx y"2y0yCcosxC
ex2
xex2y"4xy'4x22y022ex2'2xex2ex2"2ex24x2ex2;xex2'ex22x2ex2xex2"6xex24x3ex2所以
及
都是方程y"4xy'4x22y0 yCex2Cxex2 (1)yCexCe2x
1e5x(C,
是任意常数)y"3y'2ye5x y'Cex2Ce2x5e5x,y"Cex4Ce2x25e5x yCexCe2x1e5x(C,
是任意常数)y"3y'2ye5x (2
yC1cos3x
sin3x
4xcosxsinx(C1,11
)y9yxcosx的通解。 y'3Csin3x y"9Ccos3x
cos3xsin3x
5cosx4xsinx,9sinx4xcosx, 所以yC1cos3x
sin3x
4xcosxsinx(C1,11
)y9yxcosx (3)yCx2Cx2lnx(CC是任意常数)x2y"3xy'4y y'2CCx2Cxlnx,y"2C3C
yCx2Cx2lnx(CC是任意常数)x2y"3xy'4y
2
2x
9lnx(C1,C2是任意常数x
3xy5y
lnx y'5Cx4C22xlnxx,y"20Cx32C22lnx1
2 y
2xxx
9lnx(C1,C2是任意常数)x
3xy5y
lnx1x(5)y1x
x2
(C1,C2是任意常数)是方程
"2y'xy
y'
CexC CeC 1x 1x y"
CexC 2CexC CeC 1x 1xx x1xy1x
x2
(C1,C2是任意常数)是方程
"2y'xy
(6)yCexCexCcosxCsinxx2(C,C,C
) y4yx2的通解。y'CexCexCsinx
cosx y"CexCexCcosx
sinx y"'CexCexCsinx
y4CexCexCcosx
sin 所以yCexCexCcosxCsinxx2C,C,C
) y4yx21yxex12x1y"2x1y'2y
yexu,则
y'exuexu',y"exu2exu'
2x1u2x3u'0。令u'pdp32xdxpC2x1ex 2x积分得uC2x1exCyC2x1C 1yxx是齐次线性方程x2y2xy'2y0的一个解,求非齐次线性方程1x2y"2xy'2y2x3 yxuy'uxuy"2u'xu,代入原方程得u"2ux2CxC yx3Cx2C yy0的通解为YxCcosx
yysecxyC1xcosxC2xsinx y'CxcosxCxsinxCxsin
xcosx令CxcosxCxsinx0y'CxsinxCxcosx y"C'xsinxC'xcosxCxcos 代入原方程得CxsinxCxcosxsecx
xsinC'xcosxC'xsinx C'xtan C'xsinxC'xcosxsec Cx
C1xlncosxC1,C2xx
yxsinxcosxlncosxC1cosxC2sin x2yxy'y0的通解为YxCxCxlnx x2y"xy'yx的通解。yC1xxC2xxlnx y'CxxC'xxlnxCx
x1lnx令CxxCxxlnx0y'Cx
x1lnx 2y"C'xC'x1lnx 2
xx 代入原方程得C'xxC'xx1lnx
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