来自李猷的问题
大一高数微分方程的通解问题(1)xy'+1=e^y;(2)y''-y=xe^-x
大一高数微分方程的通解问题(1)xy'+1=e^y;(2)y''-y=xe^-x
1回答
2019-05-23 21:21
大一高数微分方程的通解问题(1)xy'+1=e^y;(2)y''-y=xe^-x
大一高数微分方程的通解问题(1)xy'+1=e^y;(2)y''-y=xe^-x
1)设u=e^y
y=lnu
dy/dx=(dy/du)×(du/dx)=(du/udx)
从而xdu/udx+1=u
移项xdu/udx=u-1
即du/[u(u-1)]=dx/x
积分得ln[1-(1/u)]=lnx+C1
1-(1/u)=x+C'
x+C=-1/u
e^y=-1/(x+C)
y=ln[-1/(x+C)]
2)特征方程为λ²-1=0
特征根为λ=±1
从而得到该方程的一组基础解组e^x,e^(-x)
设该方程有如下形式的特解y*=x(ax+b)e^(-x)
代入原方程得-(4ax+2b)e^(-x)+2ae^(-x)=xe^(-x)
解之得a=-1/4b=-1/4
从而得到该方程的通解为
y=C1e^x+C2e^(-x)-[(x²+x)e^(-x)]/4