二阶微分方程的右边如果是三角函数该怎么设特解呢?求解y"+k^2y=cosx的解的形式

 时间:2026-02-16 10:21:35

如果k≠±1,就可以设特解是y=Acosx+Bsinx。

如果k=±1,就可以设特解是y=x(Acosx+Bsinx)。

例题:

二阶微分方程,求解,等式右边既有多项式又有e函数的怎么设特解,y``-y`=4xe^x满足初始条件x=0y=0,x=0y`=1,求特解:

解:

先看特征根:

t^2-t=0,得t=0,1

因此通解形式为y1=C1+C2e^x

因为右边e^x是通解形式中的一项,所以前面的多项式要高一次,设y*=x(ax+b)e^x

y*'=(ax^2+bx+2ax+b)e^x

y*"=(ax^2+bx+4ax+2b+2a)e^x

代入原方程:

(ax^2+bx+4ax+2b+2a)-(ax^2+bx+2ax+b)=4x

2ax+(b+2a)=4x

2a=4,b+2a=0

得a=2,b=-4。

二阶微分方程的右边如果是三角函数该怎么设特解呢?求解y

扩展资料

二阶常系数非齐次微分方程的特解规律:

1、Ay''+By'+Cy=e^mx特解y=C(x)e^mx

2、Ay''+By'+Cy=asinx+bcosxy=msinx+nsinx

3、Ay''+By'+Cy=mx+ny=ax

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