新年好!Happy Chinese New Year !楼主的问题是:二阶常系数非齐次线性微分方程的题目怎么解?答:1、如楼上网友所说,确确实实,大学教材有。 可是绝大多数的大学微积分教材都有这么三个无耻特点: A、大大咧咧蠢激,需要细细解释的地方,总是大大咧咧一跳而过; B、能彻底说清楚的地方,又故弄玄虚、夸张其词、不知所云; 备课纸上写得清清楚楚,印刷时、出版时、板书时,却又 切断脉络,制造悬念。例如构造函数时,总喜欢突如其来、 莫名其妙、横空出世般来一个“显然”、“不妨设”、、、、、 这种痞子学风没有一本书不是渲染得淋漓尽致,这样他们 就有了骗职称的资本,有了升官发财的阶梯。 C、乱起炉灶,不了解国际惯例,了解了也不理睬国际惯例, 在最最基本的概念上,胡搅蛮缠、刻意误导、信口雌黄, 比比皆是、触目惊心。2、二阶常系数齐次线性微分方程的解法是特征方程法 A、什么是特征方程characteristic equation? B、基本函数的求导,有一个函数最可爱, 它是 e^x ,无论怎样求导、积分,我就是我,我自巍然不动! 次可爱的是 sinx 跟 cosx,每导四次,恢复原形; 合在一起成为最佳拍档:e^(λx),这里的λ只是一个常数,由于 习惯,而采用λ表示。λ可能是实数,可能是虚数、可能是复数。 究竟是什么,有微分方程的系数确定。 C、微分方程,就是导数方程,就是differential equation。 刚学导数之处时, 数学教师,个个神气活现、不可一世,夸夸 其谈,他们面不改色心照跳,在胡扯什么可微、可导的区别, 到了全微分、全导数、偏微分、偏导数、微分方程、导数方程 、、、、、,他们一个个全都前倨后恭,一个个都像斗败的公 鸡,再也不会口沫横飞地胡扯是这个不是那个,这个说法错那 个说法对,而是糊里糊涂、稀里糊涂地搅糊起来。 D、由于微分方程的线性特点,所以无论亮档雀怎样求导,那三个可爱的 函数不会变成其它形式的函数,代入到微分方程中,函数就可 以约分约去,而变成一个普普通通的代数方程。这个方程就是 特征方程。特征二字,就是方程是线性的、齐次的、常系数的。3、楼主仔细琢磨琢磨,若能理解上面的解说,你就会发现: 一堆敬早草包,是怎么混到教授的;一堆垃圾,是怎么混成教材的。加油!欢迎追问,欢迎质疑,欢迎批评!以上胡言乱语,供革命青年、觉悟高的同学老师、政治模范、先进群众大批判专用。
特征方程为t^2-4t+3=0(t-1)(t-3)=0t=1,3因此齐次方程通解为c1e^x+c2e^3x设特解为y*=ax+b,代入原方程得:-4a+3ax+3b=x对比系数得:3a=1,3b-4a=0得a=1/3,b=4/9因此原方程的解为y=c1e^x+c2e^3x+x+x/3+4/9性非齐次微分方程的通解=对应齐次微分方程的通解+特解求解过程大致分以下两步进行:1、求对应齐次微分方程y''铅蔽-y=0...(1)的通解,方程(1)的特征方程为r^2-1=0,则r=1,-1 从而方程(1)的通解就是y=ce^x+de^(-x),c、d为待求量,这里还需用到两个边界条件,不知有没有,就是f(0)=a,f‘(0)=b,a、b均为已知,用于带入通解以确定待求量c、d,否则就无法求了。2、假设第一步中所需条件已知,现在就可以求特解了,构造一个带参数的特解(待定芦升系数法),带入原方程,根陪激老据同类项对比就能解出系数,这里就构造如下待定特解:y=a0+a1*x+a2*x^2,带入原方程,可解得a0,a1,a2,这样就求出了特解