1樓:匿名使用者
特徵方程 r^2-5r+6 = 0, 特徵根 r=2, r=3
對於微分方程 y''-5y'+6y = 4, 得特解 y = 2/3;
對於微分方程 y''-5y'+6y = -3e^(2x), λ=2 是單特徵值,
則 特解形式應設為 y = axe^(2x),代入微分方程得 a = 3, 則特解是 y = 3xe^(2x)。
於是 原微分方程的通解是
y = ae^(2x) + be^(3x) + 2/3 + 3xe^(2x),
其中 a, b 為積分常數。
高等數學 二階線性常係數微分方程問題求解
2樓:匿名使用者
y''+y=x^2先求齊次通解,就是求我用y''+y=0來表示了。特徵方程,r方+1=0,r=0±i,齊次通解y=c1e^0xcosx+c2e^0xsinx=c1cosx+c2sinx
因為是x方,設非齊次的特解為y*=x^k(ax方+bx+c)e^0x,入=0,通過入來確定k值,入=0不是特徵方程的根,所以k取0,所以y*=(ax^2+bx+c),將特解代入原方程確定係數,然後非齊次的通解=齊通加非齊特。
高等數學題,二階常係數非齊次線性微分方程,要詳細解答過程!最好發**清楚一點
3樓:王磊
1.非線性微分
方程通解=線性微分方搜尋程的通解+非線性微分方程的特解2.先求線性微分方程的通解,令方程等號右邊為0即得對應的線性方程,對應特徵方程:(r+1)(r-3)=0
故由相關公式,其通解為:y1=ae^(-x)+be^(3x)3.再求非線性方程的特解,根據相關的型別,r=-1是(r+1)(r-3)=0解,
不妨設特解y2=x(cx+d)e^(-x),帶入原方程可解得c=-1/8,d=-1/16
即非線性微分方程的特解:y2=x(-x/8-1/16)e^(-x)4.所求通解y=y1+y2==x(-x/8-1/16)e^(-x)+ae^(-x)+be^(3x),其中a,b為任意常數。
高等數學,常微分方程,求二階常係數非齊次線性微分方程。
4樓:匿名使用者
^y2-y1=-e^(2x)-e^(-x),y3-y1=e^(-x)是二階常係數齊次線性微分方程的解,
所以它對應的特徵方程的特徵根是2,-1,
於是二階常係數齊次線性微分方程是y''-y'-2y=0,xe^x是y''-y'-2y=f(x)的解,(xe^x)'=(1+x)e^x,
[(1+x)e^x]'=(2+x)e^x,所以f(x)=(2+x-1-x-2x)e^x=(1-2x)e^x.
所以所求的二階常係數非齊次線性微分方程是y''-y'-2y=(1-2x)e^x.
二階常係數齊次線性微分方程 通解
5樓:匿名使用者
y'' - 2y' + 5y = 0,
設y = e^[f(x)],則
y' = e^[f(x)]*f'(x),
y''= e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f''(x).
0 = y'' - 2y' + 5y = e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f''(x) - 2e^[f(x)]*f'(x) + 5e^[f(x)],
0 = [f'(x)]^2 + f''(x) - 2f'(x) + 5,
當f(x) = ax + b, a,b是常數時。
f''(x) = 0,
f'(x) = a.
0 = a^2 - 2a + 5.
2^2 - 4*5 = -16 < 0.(2^2-4*5)^(1/2)=4i.
a = [2 + 4i]/2 = 1 + 2i或a = [2-4i]/2 = 1 - 2i.
y = e^[f(x)] = e^[ax+b] = e^[(1+2i)x + b] = e^[x+b]*e^(2ix)
或 y = e^[f(x)] = e^[ax+b] = e^[(1-2i)x + b] = e^[x+b]*e^(-2ix)
因2個解都滿足微分方程。所以,微分方程的實函式解為,
y = e^[x+b]*e^(2ix) + e^[x+b]*e^(-2ix) = e^[x+b][e^(2ix)+e^(-2ix)] = 2e^[x+b][cos(2x)]
或 y = e^[x+b]*e^(2ix) - e^[x+b]*e^(-2ix) = e^[x+b][e^(2ix)-e^(-2ix)] = 2e^[x+b][sin(2x)]
微分方程的實函式的通解為,
y = 2c1e^[x+b][cos(2x)] + 2c2e^[x+b][sin(2x)]
= e^x[2c1e^bcos(2x) + 2c2e^bsin(2x)]
其中,c1,c2 是任意常數。
記 c1 = 2c1e^b, c2 = 2c2e^b,
有 y = e^x[c1cos(2x) + c2sin(2x)]
c1,c2為任意常數。
這個,可能就是特徵方程無實數根時,通解的由來吧~~
【俺記憶力很差,公式都記不住,全靠傻推。。
這樣的壞處是費時,好處是,自己推1遍,來龍去脈就清楚1些了。
不知道,俺的傻推過程對你的疑問有點幫助沒~~】
6樓:吉祿學閣
r是微分方程的特徵值,它是通過方程r^2-2r+5=0來求出的。
將其看成一元二次方程,判別式=4-20=-16<0,說明方程沒有實數根,但在複數範圍內有根,根為: r1=1+2i r2=1-2i;
在複數領域中,z1=a+bi 和z2=a-bi, 及兩個複數的實數部分相等,虛數部分互為相反數的複數稱為共軛複數;所以本題的兩個特徵值符合這一關係,故謂共軛復根。
7樓:風長月
就是解r^2-2r+5=0這個方程
r^2-2r+1=-4
(r-1)^2=-4
所以r1=1+2i r2=1-2i
應該沒有什麼難理解的啊
8樓:匿名使用者
r^2-2r+5=0
δ=b^2-4ac=16<0
所以這個方程沒有實根,而是是2個共軛復根。
復根就是用複數
表示的根
複數是比實數更大範圍的數, 由實部和虛部組成。
虛部有個i,i^2=-1,如設實數m,n,則複數可以表示為m+ni,m是實部,ni為虛部。
其中m+ni和m-ni是共軛關係,就是虛部是相反數,實部相等的兩複數!
復根一元二次方程的解法是m=-b/2a n=(根號下|δ|)/2a希望您能明白
9樓:邢俊傑
r^2-2r+5=0 在實數域內你能
得到根麼?在複數域內則可得到一對共軛復根,事實上任何實係數一元多次方程若有虛根,則虛根必共軛成對出現!
當然你可能更想知道怎麼由這對共軛根得到該微分方程的通解,這問題個根據兩種情況解決
1)你只是學簡單地高等數學,或者搞工程技術,那麼只需要記住怎麼由該虛根求得微分方程通解就行了,就是記住公式,記住虛根實虛部和微分方程通解的對應關係(或稱為微分方程解的結構)
2)你對求解過程非常感興趣,或者是學專業數學的,那麼你可以參考任何一本專業講常微分方程的書籍,都能得到你的答案
高等數學求二階偏導數的題目,高等數學,求下列函式的二階偏導數,要詳細過程及答案,急用,謝謝
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是的100分。普通的偏導數你會求,你得知道對誰求偏導數。書上有複合函式偏導數公式我就不解釋了,這裡的u v w你要設成對應的x 2x y xy。然後就是.我給你公式吧.計算過程很多,對應的我給你顏色標出了。我只列出一階x的和二階x的,關於先x後y的和y的你以此類推即可。按照複合函式的求導法則逐項進行...