问题 问答题

具有连续的二阶偏导数,且满足

试求函数u的表达式。

答案

参考答案:

相应的齐次方程的特征方程为λ2+1=0,λ=±i,方程(*)相应的齐次方程的通解为U=c1cos r+c2sin r.

由于非齐次项f(r)=r2e0,而0非特征值,故非齐次方程有特解形如u*=Ar2+Br+D.

代入方程(*)后,得u*=r2-2(即A=1,B=0,D=-2),方程(*)通解为u=U+u*=c1cos r+c2sin r+r2-2.

从而所求的函数为(c1,c2为任意常数).

解析:

[考点] 二阶常系数线性非齐次微分方程

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