问题 问答题

求解差方方程3yx+1-9yx=x·3x+1

答案

参考答案:先将方程化为标准方程
yx+1-3yx=x·3x, ①
其特征方程为λ-3=0,得λ=3.故齐次方程的通解为

=C3x,C为任意常数.
由于非齐次项的底数3即b=3是特征根,故可设方程①的特解为

=x(A0+A1x)·3x
代入方程①得
(x+1)[A0+A1(x+1)]·3x+1-3x(A0+A1x)·3x=x·3x
整理并比较两端同次幂的函数,得


解得A0=-1/6,A1=1/6.
故一个特解为

=x(-1/6+x/6)·3x
原方程的通解是(显然,①与原方程同解)
yx=

+y*=C3x+x(-1/6+x/6)·3x
注意对形如yx+1-ayx=f(x)的一阶线性差方方程,求其通解的步骤如下.
(1)求解特征方程λ-a=0对应的齐次差方方程yx+1-ayx=0的通解

=Cax,其中C为任意常数;
(2)依据非齐次项f(x)的结构特点设特解形式,为方便计称b为f(x)的底数:
①若f(x)=Axn(=Axn·1x),则


②若f(x)=Abx,则


③若f(x)=xnbx,则

解析: 将所给方程化为标准差分方程得到
yx+1-3yx=x·3x
关键在于正确写出特解形式.因特征方程为λ-3=0,故特征根为λ=3,与底数b=3相等,故该特解形式为

=x(A0+A1x)·3x

多项选择题
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