问题
问答题
作自变量替换
,把方程
变换成y关于t的微分方程,并求原方程的通解.
答案
参考答案:[分析与求解一] (Ⅰ) 先求
[*]
再将①求导,得
[*]
即 [*]
将①代入[*]
[*]
将②,③代入原方程得
[*]
(Ⅱ) 求解二阶常系数线性方程④.
相应的特征方程λ2+2λ+1=0,有重根λ=-1.
非齐次方程可设特解y*=Asint+Bcost,代入④得
-(Asint+Bcost)+2(Acost-Bsint)+(Asint+Bcost)=2sint,
即 Acost-Bsint=sint,
比较系数得A=0,B=-1.
即y*(T)=-cost,因此④的通解为
y=(C1+C2t)e-t-cost.
(Ⅲ) 原方程的通解为
[*]
其中 [*]
[分析与求解二] 先求
[*]
再将⑤求导得
[*]
即 [*]
将⑥,⑦式代入原方程得
[*]
余下步骤同前.