高数问题:求方程的通解

问题描述:

高数问题:求方程的通解
y''+y'-2y=8sin2x,答案是y=c1(e的x次方)+c2(e的-2x次方)-1/5(2cos2x+6sin2x),不懂这是为什么.
1个回答 分类:数学 2014-12-10

问题解答:

我来补答
特征方程为a^2+a-2=0,解为a=1,-2,因此齐次方程通解是
y=c1(e的x次方)+c2(e的-2x次方).
再求非齐次方程的特解即可.
因为右端函数8sin2x不是齐次方程的基础解系解,
因此可直接设f(x)=asin2x+bcos2x是特解.
于是f'(x)=2acos2x-2bsin2x,
f''(x)=-4asin2x-4bcos2x,代入原方程得
(-4a-2b-2a)sin2x+(-4b+2a-2b)cos2x=8sin2x
比较有-4a-2b-2a=8
-4b+2a-2b=0,解得
a=-6/5,b=-2/5.于是特解为
f(x)=-1/5(2cos2x+6sin2x).
齐次方程通解+非齐次方程特解就是非齐次方程的通解,
于是得答案
 
 
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