设p(x),g(x),f(x)均是关于x的连续函数,y1(x),y2(x),),y3(x)是),y"+p(x)y’+q(x)y=f(x)的3个线性无关的解,C1与C2是两个任意常数,则该非齐次线性微分方程的通解为( )

admin2020-12-06  11

问题 设p(x),g(x),f(x)均是关于x的连续函数,y1(x),y2(x),),y3(x)是),y"+p(x)y’+q(x)y=f(x)的3个线性无关的解,C1与C2是两个任意常数,则该非齐次线性微分方程的通解为(     )

选项 A、(C1+C2)y1+(C2一C1)y2+(1一C2)y3
B、(C1+C2)y1+(C2一C1)y2+(C1—C2))y3
C、C1y1+(C2一C1)y2+(1一C2)y3
D、C1y1+(C2一C1)y2+(C1一C2)y3

答案C

解析 将选项C1改写为C1(y1一y2)+C2(y2一y3)+y3。作为非齐次方程的解,只需要满足C1(y1一y2)+C2(y2一y3)是对应的齐次方程组的通解,因此只需要证明(y1一y2)与(y2一y3)线性无关即可。
假设(y1一y2)与(y2一)y3)线性相关,即存在不全为零的数k1和k2使得
k1(y1一y2)+k2(y2一y3)=0,
即k1y1+(k2一k1)y2一k2y3=0。
由于y1,y2,y3线性无关,则根据上式可得k1=k2=0,与k1和k2不全为零矛盾,因此(y1一y2)与(y2一y3)线性无关,可见选项C是非齐次微分方程的通解。故选C。
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