设二阶常系数非齐次线性微分方程y"+y’+qy=Q(x)有特解y=3e-4x+x2+3x+2,则Q(x)=_________,该微分方程的通解为_________.

admin2021-11-08  2

问题 设二阶常系数非齐次线性微分方程y"+y’+qy=Q(x)有特解y=3e-4x+x2+3x+2,则Q(x)=_________,该微分方程的通解为_________.

选项

答案Q(x)=2+2x+3—12(x2+3x+2)=一12x2一34x一19, y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2为任意常数).

解析 显然λ=一4是特征方程λ2+λ+q=0的解,故q=一12,即特征方程为λ2+λ一12=0,特征值为λ1=一4,λ2=3.因为x2+3x+2为特征方程y"+y’一12y=Q(x)的一个特解,所以Q(x)=2+2x+3—12(x2+3x+2)=一12x2一34x一19,且通解为y=C1e-4x+C2e3x+x2+3x+2(其中C1,C2为任意常数).
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