解:∵齐次方程y"-6y'+9y=0的特征方程是r^2-6r+9=0,则r=3(二重实根)
∴此齐次方程的通解是y=(c1x+c2)e^(3x)
(c1,c2是常数)
∵设原方程的解为y=(ax^3+bx^2)e^(3x)
代入原方程,得(6ax+2b)e^(3x)=(x+1)e^(3x)
==>6a=1,2b=1
==>a=1/6,b=1/2
∴y=(x^3/6+x^2/2)e^(3x)是原方程的一个解
故原方程的通解是y=(c1x+c2)e^(3x)+(x^3/6+x^2/2)e^(3x),即y=(x^3/6+x^2/2+c1x+c2)e^(3x)。
解:∵齐次方程y"-6y'+9y=0的特征方程是r^2-6r+9=0,则r=3(二重实根) ∴此齐次方程的通解是y=(c1x+c2)e^(3x) (c1,c2是常数) ∵设原方程的解为y=(ax^3+bx^2)e^(3x) 代入原方程,得(6ax+2b)e^(3x)=(x+1)e^(3x) ==>6a=1,2b=1 ==>a=1/6,b=1/2 ∴y=(x^3/6+x^2/2)e^(3x)是原方程的一个解 故原方程的通解是y=(c1x+c2)e^(3x)+(x^3/6+x^2/2)e^(3x),即y=(x^3/6+x^2/2+c1x+c2)e^(3x)。
二阶齐次、非齐次线性微分方程的解的特点与解的结构,你应该知道吧一阶齐次、非齐次线性微分方程的解的特点与解的结构也是类似的.
解的特点:
一阶齐次:两个解的和还是解,一个解乘以一个常数还是解
一阶非齐次:两个解的差是齐次方程的解,非齐次方程的一个解加上齐次方程的一个解还是非齐次方程的解
通解的结构:
一阶齐次:y=Cy1,y1是齐次方程的一个非零解
一阶非齐次:y=y*+Cy1,其中y*是非齐次方程的一个特解,y1是相应的齐次方程的一个非零特解
齐次线性微分方程的通解
齐次微分方程的通解公式是:y'=f(y/x),其中 f 是已知的连续方程。求解齐次微分方程的关键是作变换u=y/x,即y=ux ,它可以把方程转换为关于u与x的可分离变量的方程,此时有y'=u+xu',代入原方程即可得可分离变量的方程u+xu'=f(u) ,分离变量并积分即可得到结果,需要注意的是,最后应把 u=y/x代入,并作必要的变形。