作业帮求微分方程 y''-2y'-3y=(2x+1)e^3x的通解
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/26 16:34:32
求微分方程 y''-2y'-3y=(2x+1)e^3x的通解
求微分方程 y''-2y'-3y=(2x+1)e^3x的通解
求微分方程 y''-2y'-3y=(2x+1)e^3x的通解
所给方程的齐次方程：
y''-2y'-3y=0
r^2-2r-3=0
r=3 or r=-1
于是对应的齐次方程通
Y=C1e^(3x)+C2e^(-x)
由于(2x+1)e^(3x)中,b=3是特征方程的的单根,所以应设
y*=x(b1x+b2)e^(3x) =（b1x^2+b2x)e^(3x)
y'=(2b1x+b2)e^(3x)+3(b1x^2+b2x)e^(3x)
=(3b1x^2+(2b1+3b2)x+b2)e^(3x)
y''=(6b1x+2b1+3b2)e^(3x)+3(3b1x^2+(2b1+3b2)x+b2)e^(3x)
=(9b1x^2+(12b1+9b2)x+2b1+6b2)e^(3x)
代入方程：y''-2y'-3y=(2x+1)e^3x
(9b1x^2+(12b1+9b2)x+2b1+6b2)-2(3b1x^2+(2b1+3b2)x+b2)-3(b1x^2+b2x)=(2x+1)
(9b1-6b1-3b1)x^2+(12b1+9b2-4b1-6b2-3b2)x+(2b1+6b2-2b2)=2x+1
(8b1+4b2)x+(2b1+4b2)=2x+1
8b1+4b2=2
2b1+4b2=1
b1=1/3 b2=1/12
因此一个特解为：y*=x(x/3+1/12)e^(3x)
于是通解为：
y=C1e^(3x)+C2e^(-x)+(x^2/3+1/12x)e^(3x)
y"-2y'-3y=3x+1 的齐次部分 y"-2y'-3y= = 0 对应的特征方程为：
x^2 -2x - 3 = 0 ，解为 x = -1 或 3 ，即基本解组为：u(x) = e^(-x)，v(x) = e^(3x).
非齐次方程：y"-2y'-3y = 3x+1 = f(x) 的通解公式为：
y = C1 * u(x) + C2 * v(x) + ∫ [ u(s)...
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y"-2y'-3y=3x+1 的齐次部分 y"-2y'-3y= = 0 对应的特征方程为：
x^2 -2x - 3 = 0 ，解为 x = -1 或 3 ，即基本解组为：u(x) = e^(-x)，v(x) = e^(3x).
非齐次方程：y"-2y'-3y = 3x+1 = f(x) 的通解公式为：
y = C1 * u(x) + C2 * v(x) + ∫ [ u(s)*v(x) - u(x)*v(s) ] / [ u(s)*v ' (x) - v(s) * u ' (x) ] * f(s) ds
将u(x)，v(x)，f(x) 代入上式计算得到：
y = C1 * e^(-x) + C2 * e^(3x) + 1/3 - x.
收起
你打的什么？看不懂