求微分方程
求微分方程y''+y'+y=x+4的通解。 最好能用两种方法求解。
【解法1】利用特征根方法,写出特征方程r^2+r+1=0,求出特征根r=(-1±i√3)/2, 求出对应齐次方程的通解Yc=[e^(-x/2)][C1cos(x√3/2)+C2sin(x√3/2)] 再利用待定系数法求一个特解,设Yp=ax+b,代入原方程,可求得a=1,b=3, 可以得到原方程通解为 y=Yc+Yp=[e^(-x/2)][C1cos(x√3/2)+C2sin(x√3/2)]+x+3。
【解法2】令y=u+x+3,则y'=u'+1,y"=u",原方程可化为 u"+u'+u=0, 其通解为u=[e^(-x/2)][C1cos(x√3/2)+C2sin(x√3/2)], 所以原方程通解为y=[e^(-x/2)][C1cos(x√3/2)+C2sin(x√3/2)]+x+3。
【解法3】令y=u+x+3,则y'=u'+1,y"=u",原方程可化为u"+u'+u=0, 以p=u'为新的未知函数,以y为新的自变量,那么y"=dp/dx=(dp/dy)(dy/dx)=p(dp/dy), 原方程可化为:p(dp/dy)+p+y=0,即 pdp+(p+y)dy=0 再令p=ty,则 dp=ydt+tdy, 原方程又可化为 ty(ydt+tdy)+(ty+y)dy=0,即 tydt+(t^2+t+1)dy=0, 以下从略…… 。
1,令g(x)=y-x,g'=y'-1,g"=y", ∴g"+g'+g=3,解出g即可。 2,再求导,y'''+y''+y'=1,可解出y',再求得y.
答:y``+y`=0 解:dy`/dx=-y`,即 dy`/y`=-dx,积分得 ln|y`|=-x+C. 即|y`|=e^(-x+C.)=(e^C.)e^(-x)...详情>>
答:详情>>