n 阶线性齐次微分方程的所有解构成一个 ___________ 维线性空间.

kerrin13162022-10-04 11:39:541条回答

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snowpure 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
n-1
1年前

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由于是二阶线性齐次方程,因此,他的齐次解应该有两个,且y2-y1=x-1和y3-y1=x^3 -1不相关,因此,可以作为基础解系.方程的通解为
Y=C1[x-1]+C2[x^3 -1], C1,C2为任意常数
若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y″+ay′+by=x满
若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y″+ay′+by=x满足条件y(0)=2,y′(0)=0的解为y=______.
12HELEN1年前2
linjingsoft 共回答了27个问题 | 采纳率88.9%
解题思路:由齐次微分方程解的形式,求出其对应的特征方程,确定a、b的值;然后利用待定系数法求出非齐次方程的一个特解,并利用线性微分方程解的结构写出通解;最后利用初值条件确定系数,求出满足题意的特解.

因为常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0 的通解为
y=(C1+C2 x)ex
故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为
(r-1)2=r2-2r+1,
故 a=-2,b=1.
对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x,
设其特解为 y*=Ax+B,
代入y″-2y′+y=x 可得,
0-2A+(Ax+B)=x,
整理可得
(A-1)x+(B-2A)=0,
所以 A=1,B=2.
所以特解为 y*=x+2,
通解为 y=(C1+C2 x)ex +x+2.
将y(0)=2,y(0)=0 代入可得,
C1=0,C2=-1.
故所求特解为 y=-xex+x+2.
故答案为-xex+x+2.

点评:
本题考点: 二阶常系数齐次线性微分方程求解;微分方程的显式解、隐式解、通解和特解.

考点点评: 本题是一个中档型题目,考察了线性常微分方程的求解方法.题目的难度系数并不大,只是计算量较大.

已知r=0,r=-4是某二阶常系数线性齐次微分方程的特征方程的2个根,写出微分方程,求通解
gnuoy21年前1
BellePa 共回答了15个问题 | 采纳率80%
微分方程为
y''+4y'=0
通解为
a*exp(x)+b*exp(-4x)
明白了请采纳,谢谢~
3阶常系数线性齐次微分方程y‴-2y″+y′-2y=0的通解y=C1e2x+C2cosx+C3sinxC1e2x+C2c
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ken_chaos 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
常系数线性微分方程:y″′-2y″+y′-2y=0,①
①对应的特征方程为:
λ3-2λ2+λ-2=0,②
将②化简得:
(λ2+1)(λ-2)=0,
求得方程②的特征根分别为:λ1=2,λ2=±i,
于是方程①的基本解组为:e2x,cosx,sinx,
从而方程①的通解为:
y(x)=C1e2x+C2cosx+C3sinx,其中C1,C2,C3为任意常量.
求以y=e^x ,y=e^(3x)为解的二阶常系数线性齐次微分方程
小熊跟着小猴子1年前1
z57235910 共回答了21个问题 | 采纳率95.2%
1和3是齐次方程的特征方程的两个根,所以特征方程是r^2-4r+3=0,所以所求齐次方程是y''-4y'+3y=0
在解高阶常系数线性齐次微分方程时,会将其特征方程进行因式分解,然后得出结果.能否不完全因式分解.例如(r*r-1)+(r
在解高阶常系数线性齐次微分方程时,会将其特征方程进行因式分解,然后得出结果.能否不完全因式分解.例如(r*r-1)+(r+1)=0,可化成r*(r+1)=0,若不化成r*(r+1)=0的形式,哪里错了?
CIFCOER1年前1
随意的忧伤 共回答了18个问题 | 采纳率100%
不太懂你说的什么意思,不过按我的理解应该是 可以这样 首先对(r*r-1)进行平方差公式,得到
(r-1)*(r+1)然后与后一项(r+1)提取公因式即可化简,不知.
已知特征方程的两个特征根λ1=2,λ2=-3,则二阶常系数线性齐次微分方程为
Aquarius-cat1年前1
穿过流泪的季节 共回答了21个问题 | 采纳率81%
(λ-2)(λ+3)=0
λ²+λ-6=0
y''+y-6=0
以y1=e*2x,y2=xe*2x,为通解的二阶常系数线性齐次微分方程是
bocsj1年前1
lnmclee 共回答了22个问题 | 采纳率95.5%
由解可知微分方程的特征根为:r1=r2=2
所以
特征方程为(r-2)^2=0
r^2-4r+4=0
所以
二阶常系数线性齐次微分方程是:
y''-4y'+4y=0
二元线性齐次微分方程的跟为什么要是线性无关
namekeaide131年前3
runpis 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
我估计你的问题应该是关于二阶线性齐次微分方程.
二阶微分方程因为由2阶导数,故通解的解空间为2维的,即基本解有2个函数,即通解的参数有2个.
基本解就要求线性无关,正如楼上的回答,如果线性相关了,一个方程就可由另一个推出了,那么还是一个函数,通解的参数仍只有1个.
其实楼上的回答很好,我这么罗嗦是为了完成今天领到的任务.
已知y=e^x是一阶线性齐次微分方程xy'+p(x)y=x的一个特解,则p(x)=?
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山顶上人 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
y=e^x,y'=e^x,代入微分方程得
xe^x+p(x)e^x=x
p(x)=x(1-e^x)/e^x
已知二阶常系数线性齐次微分方程的两个特解分别为y1=sin2x ,y2=cos2x,求相应的微分方程
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xp2993621 共回答了10个问题 | 采纳率90%
y二阶导+4y=0
Φ(x)是常系数线性齐次微分方程组dY/dx=AY的标准基本解矩阵,A为n*n常数矩阵, 则Φ(x)^(-1)=?
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exp(-(Ax+C))
4阶实系数线性齐次微分方程的两个解是cos4x和sin3x,求其通解,并确定其方程
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风情落叶 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
通解为y=c1*cos4x+c2*sin4x+c3*cos3x+c4*sin3x
微分方程对应的特征方程的四个根为4i,-4i,3i,-3i
因而特征方程为(r^2+16)(r^2+9)=0
即r^4+25*r^2+144=0
对应的微分方程为
y''''+25y''+144y=0
若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(c1+c2x)ex,
若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(c1+c2x)ex
则非齐次方程y″+ay′+by=x满足条件y(0)=0,y′(0)=0的解为:y=
(
a
b2
a+b
b2
x)ex+
1
b
x−
a
b2
(
a
b2
a+b
b2
x)ex+
1
b
x−
a
b2
山里的孩子王1年前1
cq1cdv 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%
解题思路:求得非齐次方程的特解,则可得到非齐次方程的通解=齐次方程的通解+非齐次方程的特解,代入初始条件,即可得到特解.

非齐次微分方程y″+ay′+by=x对应的齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为:
Y=(c1+c2x)ex
故可设非齐次微分方程y″+ay′+by=x的特
y*=mx+n,
y*′=m,y*″=0,
代入非齐次微分方程:y″+ay′+by=x,
可得:am+b(mx+n)=x,
从而:m=
1
b,n=−
a
b2,
所以:y*=
1
bx−
a
b2
于是,非齐次微分方程y″+ay′+by=x的通
y=Y+y*=(c1+c2x)ex+
1
bx−
a
b2,
又由:y(0)=0,y′(0)=0可得:


c1−
a
b2=0
c1+c2+
1
b=0,
所以求得:

c1=
a
b2
c2=−
a+b
b2,
所以,y=(
a
b2−
a+b
b2x)ex+
1
bx−
a
b2.

点评:
本题考点: 二阶常系数齐次线性微分方程求解;二阶常系数非齐次线性微分方程求解.

考点点评: 本题考查二阶常系数非齐次微分方程的求解.需注意本题非齐次方程满足的条件代入时要代非齐次方程的通解而不是特解.

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高等数学求特征根问题.
设y=(e^x)(c1sinx+c2cosx)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,其中c1,c2为任意常数,得出它对应的特征根r1=1+i,r2=1-i,求各位老师写出过程,谢谢了.
我算出来的是:r1=c1e^((1+(lnsinx)/x)x),r2=c2e^((1+(lncosx)/x)x),请问我错在哪里了,答案中居然出现虚数+-i,我真搞不懂是怎么算出来的啊!
bhlt8881年前1
cuanqi 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
关于一阶微分方程:
齐次方程使用分离变量法,把x,y挪到各自一边,各自求积分
变量代换法(令u=y/x)
非齐次方程,使用公式法,y=e^(-∫p(x)dx)(c+e^(-∫p(x)q(x)dx)
还有一些特殊的,比如伯努利方程
二阶齐次方程,代换法
令y'=p,则y''=pdp/dy
层层积分法,
二阶非齐次,使用公式法
形如y''+qy'+py=Q(x)
先求齐次方程通解,
先求特征根:r^2+qr+p=0
则齐次方程通解为:
c1e^(r1x)+c2e^(r2x) 有两不等实根
(c1+c2x)1e^(r1x) 有两等实根
e^(r1x)(c1cosr2x+c2sinr2x) 有虚根r1+ir2
再求特解
如果特征根与Q(x)指数有一个相等,则可设特解为xQ(x)
如果特征根与Q(x)指数有2个相等,则可设特解为x^2Q(x)
如果特征根与Q(x)指数有没个相等,则可设特解为Q(x)
通解=特解+齐次方程解.
证明:y‘’(x)+p(x)y‘(x)+q(x)y(x)=0这个线性齐次微分方程存在两个线性无关解.
望岳桥1年前1
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这个如同你为什么要吃饭,为什么要绿灯行,数学中就是这么规定的.
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一道微分方程的基础填空题
以y1=e^(2x),y2=xe^(2x)为特解的二阶常系数线性齐次微分方程为_________.
通俗讲解,这方面知识看了高数好像没看一样,讲清方法让基础不明的菜鸟明白即可,
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通俗的讲,就是观察法.二阶常系数线性齐次微分方程的解就那么几种形式,c1y1+c2y2看看,然后凑凑.

若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y″+ay′+by=x满
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0-2A+(Ax+B)=x,
整理可得
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所以 A=1,B=2.
所以特解为 y*=x+2,
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下面的图片解答,是从代数方程的类比出发,
根据常系数齐次线性方程的特征方程讨论,最后得出结论.
第三个图片,二次点击,二次放大后,会非常清晰.














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比如y′′-3y′+4y=0,可以解出r1=-4...r2=1,但是我做题目时,老是不知道两个特解顺序有要求吗?比如y=C1e∧-4x+C2e∧x与y=C1e∧x+C2e∧-4x 这两个有区别吗?
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这个顺序没要求.
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该二阶常系数线性齐次微分方程的特征方程的根为:±2i,
所以r^2+4 = 0
y'' + 4y = 0
附:
二阶常系数齐次线性微分方程
标准形式
y″+py′+qy=0
特征方程
r^2+pr+q=0
通解
两个不相等的实根:y=C1e^(r1x)+C2e^(r2x)
两根相等的实根:y=(C1+C2x)e^(r1x)
共轭复根r=α+iβ:y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)
来自:百度百科【二阶常系数线性微分方程】
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解特征方程就行了然后代入公式
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两边乘以x^2得到
x^2y''-xy'+y=0
这是典型的欧拉方程.
设x=e^t,
那么x^2y''=y''(t)-y'(t),xy'=y'(t)
带入原方程后得到y''(t)-2y'(t)+y(t)=0
对应参数方程为r^2-2r+1=0
所以r1,2=1
所以y=(c1+c2t)e^t
把t=lnx带入后得到
y=(c1+c2lnx)x
二阶常系数线性齐次微分方程能否用矩阵求解?
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令z=y',然后
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就化到关于y和z的一阶方程组
y'=z
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令u=[y,z]^T,那么u'=Au,其中
A=
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求解一道微积分题:以y=4e^3xcos2x为特解的二阶常系数线性齐次微分方程为
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