[2004年] 微分方程y"+y=x2+1+sinx的特解形式可设为( ).

admin2019-05-10  44

问题 [2004年]  微分方程y"+y=x2+1+sinx的特解形式可设为(    ).

选项 A、y*=ax2+bx+c+x(A sinx+B cosx)
B、y*=x(ax2+bx+c+A sinx+B cosx)
C、y*=ax2+bx+c+A sinx
D、y*=ax2+bx+c+A cosx

答案A

解析 对于右端的自由项(非齐次项)x2+1+sinx直接利用特解形式无法下手,需将其拆成x2+1与sinx,然后利用叠加原理求解.
   对应齐次方程y"+y=0的特征方程为λ2+1=0,特征根为λ=±i.对于y"+y=x2+1=e0x(x2+1)而言,因0不是其特征根,从而将其特解形式可设为y1*=ax2+bx+c.
对y"+y=sinx=e0x(0·cosx+1·sinx)(α=0,β=1),因λ+iω=0+i·1=i为特征根,从而其特解形式可设为y2*=x(A sinx+Bcosx),从而命题1.6.2.4知y"+y=x2+l+sinx的特解形式为y*=ax2+bx+c+x(A sinx+B cosx).仅(A)入选.
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