设
Part1
常系数齐次微分方程型方程通解:
Step1
求解特征值方程,解得r值;
Step2
对比特征值写出每个特征值所对应的解集:
1 r是单实根(同一个实数对应1个r值):
(如中r的解为,其中为特征方程的两个单实根。)
②r是K重实根(同一个实数对应k个r值):
(如中r的解为,其中为特征方程的三个三重实根。)
③r是单复根(同一个复数对应1个r值),:
④r是k重复根,(同一个复数对应k个r值),:
Step3
写出型方程通解
设
Part2
常系数非齐次微分方程型方程通解
其中,是x的m次多项式,包含m+1个常系数;是x的n次多项式,包含n+1个常系数。
Step1
观察方程的结构,得到的值,写出该方程的一个特解的结构:
Step2
确定特解的系数,其中,而是x的d次多项式,包含d+1个常系数,,
的取值如下:
1 如果且分别为特征方程的:
1、 不是特征方程的实根,则k=0
2、 是特征方程的单实根,则k=1
3、 是特征方程的b实根,则k=b
2 如果且分别为特征方程的:
1、不是特征方程的复根,则k=0
2、是特征方程的单复根,则k=1
3、是特征方程的b重复根,则k=b
Step3
按照Part1的步骤写出常系数非齐次微分方程对应的常系数齐次微分方程的通解。
Step4
常系数非齐次微分方程的通解为:
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