来自姜海博的问题
【求y''-4y'+5y=2e^(2x)sinx的通解】
求y''-4y'+5y=2e^(2x)sinx的通解
1回答
2020-03-26 18:53
【求y''-4y'+5y=2e^(2x)sinx的通解】
求y''-4y'+5y=2e^(2x)sinx的通解
特征方程r^2-4r+5=0
解得特征跟为r=2±i
所以y''-4y'+5y=0的通解为e^(2x)(C1cosx+C2sinx)
因为2+i是特征方程的根
所以设特解y*=xe^(2x)(Acosx+Bsinx)
所以y*'=xe^(2x)(Bcosx-Asinx)+(2x+1)e^(2x)(Acosx+Bsinx)
=xe^(2x)((B+2A)cosx+(-A+2B)sinx)
+e^(2x)(Acosx+Bsinx)
所以y*''=xe^(2x)((-A+2B)cosx-(B+2A)sinx)
+(2x+1)e^(2x)(B+2A)cosx+(-A+2B)sinx)
+e^(2x)((2A+B)cosx+(2B-A)sinx)
=xe^(2x)((3A+4B)cosx+(3B-4A)sinx))
+e^(2x)((4A+2B)cosx+(4B-2A)sinx))
代入原方程可得
e^(2x)(2Bcosx-2Asinx)=2e^(2x)sinx
比较系数得
所以B=0,A=-1
所以原方程的通解为e^(2x)(C1cosx+C2sinx)-xe^(2x)cosx