[2010年] 设y1,y2是一阶线性非齐次微分方程y′+P(x)y=q(x)的两个特解.若常数λ,μ使λy1+μy2是该方程的解,λy1一μy2是该方程对应的齐次方程的解,则( ).

admin2019-05-10  45

问题 [2010年]  设y1,y2是一阶线性非齐次微分方程y′+P(x)y=q(x)的两个特解.若常数λ,μ使λy1+μy2是该方程的解,λy1一μy2是该方程对应的齐次方程的解,则(    ).

选项 A、λ=1/2,μ=1/2
B、λ=一1/2,μ=一1/2
C、λ=2/3,μ=1/3
D、λ=2/3,μ=2/3

答案A

解析 将λy1+μy2代入非齐次方程,同时将λy1一μy2代入对应的齐次方程,可得到关于λ,μ的两个方程,解之即可求得λ,μ.
利用解的定义和性质求之.由命题1.6.2.1(2)知,λy1一μy2是y′+P(x)y=0的解,故
(λy-μy2)′+P(x)(λy1一μy2)=0,    即    λ[y′1+P(x)y1]一μ[y′2+p(x)y2]=0,
亦即λq(x)-μq(x)=(λ一μ)q(x)=0,故λ=μ.又由题设知y1,y2为y′+p(x)y=g(x)的解,故
    y′1+P(x)y1=q(x),  y′2+P(x)y2=q(x),
因λy1+μy2是y′+P(x)y=q(x)的解,故
    (λy1+μy2)′+P(x)(λy1+μy2)=q(x).
即  λ[y′1+P(x)y1]+μ[y′2+P(x)y2]=λq(x)+μq(x)=(λ+μ)q(x)=q(x).
从而μ+λ=1,又由λ=μ得λ=μ=1/2.仅(A)入选.
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