高等数学 二阶微分方程题目

2025-05-18 21:29:08
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回答1:

1、如果你的任课教师,就是这个讲义的编写者,听不懂,是正常的。
你看这么短短的半张纸的一道题,编者浪里浪荡的:
A、特征方程,一贯惯例都是用 λ 表示,他偏偏用 r 表示。
B、用 r 表示,就用 r 吧,就依了他,可是第二行、第三行刚刚用的是 r,
到了第五行,又莫名其妙地变成了 λ = -1。初学者会被这种吊儿郎当
的教师,搞得糊里糊涂一团糟。
C、英文中,没有自由项 free term 的说法。
有了 xe^(-x),微分方程就是非齐次微分方程;它是非其次方程的函数项,不叫自由项。
没有 xe^(-x),也就是它等于0时,是齐次方程。

2、加红框的部分是这么理解:
由特征方程characteristic equation,得到两个解,其中一个解是e^(3x),
这个解无论如何求导,这个e^(3x)的形式永远不变。

而非齐次的特解,代入原微分方程后,最合必须得到函数项的结果,而现在的函数
项,是xe^(-x)形式。这样就猜想,在由特征方程得到的第二个解, e^(-x)的前面,
乘以 x(Ax + B)后,变成 x(Ax + B)e^(-x),然后再代入原微分方程,经过系数待定后
就可以得到特解 particular solution。x是应该有的,(Ax + B)是否有,如何有,待定
后才能确定。

为什么乘以 (Ax + B)? 因为原微分方程是二阶,只能待定两个系数;
如果是三阶微分方程,(Ax + B) 就可以改成 (Ax² + Bx + C)、、、以此类推。
这个道理,楼主必须仔细琢磨才能理解。别着急,细细琢磨几分钟,非常值得。

回答2:

用作业帮搜索就行了。