问题 填空题

若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y″+ay′+by=x满足条件y(0)=2,y′(0)=0的解为y=______.

答案

参考答案:y=-xex+x+2

解析: 由二阶常系数线性齐次微分方程的通解为y=(C1+C2x)ex,得对应特征方程的两个特征根为λ12=1,故a=-2,b=1;
对应非齐次微分方程为y″-2y′+y=x,设其特解为y*=Ax+B,代入得-2A+Ax+B=x,有A=1,B=2.
所以特解为y″=x+2.
因而非齐次微分方程的通解为y=(C1+C2x)ex+x+2,把y(0)=2,y′(0)=0代入,得C1=0,C2=-1.所求特解为y=-xex+x+2.
[评注] 此题是通常二阶常系数线性微分方程解的结构和形式的考察.

选择题
单项选择题 A1型题