求微分方程y 4 y 0的通解

2022-11-08 18:21:32 字數 4402 閱讀 9604

1樓:匿名使用者

y^(4) + y = 0

r^4 + 1 = 0

r^4 = - 1

r^2 = ± √(- 1) = √(- 1) 或 - √(- 1)

r = ± √[√(- 1)] 或 ± √[- √(- 1)]

r = (- 1)^(1/4) 或 - (- 1)^(1/4) 或 (- 1)^(3/4) 或 - (- 1)^(3/4)

r = e^(iπ/4) 或 - e^(iπ/4) 或 e^(i3π/4) 或 - e^(i3π/4)

r = (1 + i)/√2 或 (- 1 - i)/√2 或 (- 1 + i)/√2 或 (1 - i)/√2

用e^(iz) = cosz + isinz化簡

所以通解:

y = ae^(x/√2 + ix/√2) + be^(- x/√2 - ix/√2) + ce^(- 1/√2 + ix/√2) + de^(x/√2 - ix/√2)

y = a[e^(x/√2) * cos(x/√2) + ie^(x/√2) * sin(x/√2)] + b[e^(x/√2) * cos(x/√2) - ie^(x/√2) * sin(x/√2)]

+ c[e^(- x/√2) * cos(x/√2) + ie^(- x/√2) * sin(x/√2)] + d[e^(- x/√2) * cos(x/√2) - ie^(- x/√2) * sin(x/√2)]

將有i的項合併

整理後的通解為:

y = a[e^(x/√2)]cos(x/√2) + b[e^(x/√2)]sin(x/√2) + c[e^(- x/√2)]cos(x/√2) + d[e^(- x/√2)]sin(x/√2)

其中a,b,c,d都是任意常數

2樓:匿名使用者

y(x) = - c1*exp(-√2*x/2)*sin(√2*x/2) - c2*exp(√2*x/2)*sin(√2*x/2) + c3*exp(-√2*x/2)*cos(√2*x/2) + c4*exp(√2*x/2)*cos(√2*x/2)

3樓:楊懶懶阿

付費內容限時免費檢視

回答你好,常係數線性齊次微分方程y"+y=0的通解為:y=(c1+c2 x)ex

故 r1=r2=1為其特徵方程的重根,且其特徵方程為 (r-1)2=r2-2r+1

故 a=-2,b=1

對於非齊次微分方程為y″-2y′+y=x

設其特解為 y*=ax+b

代入y″-2y′+y=x 可得,0-2a+(ax+b)=x整理可得(a-1)x+(b-2a)=0

所以 a=1,b=2

所以特解為 y*=x+2

通解為 y=(c1+c2 x)ex +x+2將y(0)=2,y(0)=0 代入可得

c1=0,c2=-1。

故所求特解為 y=-xex+x+2

故答案為-xex+x+2

更多12條

求微分方程y″+ y=0的通解

4樓:教育小百科是我

具體回答如下:y'+y=0的特徵方程是r+1=0

所以特徵值是r=-1

所以這個方程的通解就是y=ce^(-1)=c/e(c是常數)約束條件:微分方程的約束條件是指其解需符合的條件,依常微分方程及偏微分方程的不同,有不同的約束條件。

常微分方程常見的約束條件是函式在特定點的值,若是高階的微分方程,會加上其各階導數的值,有這類約束條件的常微分方程稱為初值問題。

5樓:赫覓晴旁凡

兩邊積分得,y+(y^2)/2=k,(k為任意常數)即(y^2)/2+y-k=0

解得y=-1±根號(1+2k)

所以通解為y=k

6樓:小甘老師解答

回答你好微分方程y'''-y=0的通解為?

解:∵y'''-y=0的特徵方程是r^3-1=0,則它的根是r=1和r=(-1±√3i)/2(複數根)

∴y'''-y=0的通解是y=c1e^x+(c2cos(√3x/2)+c3sin(√3x/2))e^(-x/2)(c1,c2,c3都是常數)。

或:特徵方程為:r^2+r+1=0,

r=-1/2±√5i/2,

有一對共軛復根

實部α=-1/2,虛部β=±√5/2

∴微分方程通解為:y=e^(-x/2)[c1cos(√5x/2)+c2sin(√5x/2)]

希望能幫到您,如果滿意的話可以辛苦給個贊嗎⊙▽⊙謝謝更多9條

7樓:茹翊神諭者

直接用書上的結論即可,答案如圖所示

8樓:匿名使用者

特徵方程 r^2+1 = 0, r = ±i

通解 y = c1cosx + c2sinx

9樓:匿名使用者

這個題目可以令dy/dx=p

微分方程y″-y′=0的通解是y=?

10樓:匿名使用者

特徵方程:r²-r=0

r(r-1)=0

r=1或r=0

y=c₁e^x +c₂

微分方程的通解為:y=c₁e^x +c₂

求微分方程y"-4y'=0的通解

11樓:匿名使用者

特徵方程是r^2+4=0,那麼特徵根是r1=2i,r2=-2i,這種情況方程解具有形式,y=c1*cos2x+c2*sin2x。

可以代入原方程檢驗:y''=-4*c1*cos2x-4*c2*sin2x,4y=4*c1*cos2x+4*c2*sin2x,所以y''+4y=0。

一階線性常微分方程通解方法為常數變易法,二階常係數齊次常微分方程通解方法為求出其特徵方程的解。偏微分方程常見的問題以邊界值問題為主,邊界條件則是指定一特定超曲面的值或導數需符定特定條件。

12樓:貝貝愛教育

解題過程如下:

y=c1*cos2x+c2*sin2x

代入原方程檢驗:y''=-4*c1*cos2x-4*c2*sin2x

4y=4*c1*cos2x+4*c2*sin2x

y''+4y=0

約束條件:

微分方程的約束條件是指其解需符合的條件,依常微分方程及偏微分方程的不同,有不同的約束條件。

常微分方程常見的約束條件是函式在特定點的值,若是高階的微分方程,會加上其各階導數的值,有這類約束條件的常微分方程稱為初值問題。

若是二階的常微分方程,也可能會指定函式在二個特定點的值,此時的問題即為邊界值問題。若邊界條件指定二點數值,稱為狄利克雷邊界條件(第一類邊值條件),此外也有指定二個特定點上導數的邊界條件,稱為諾伊曼邊界條件(第二類邊值條件)等。

偏微分方程常見的問題以邊界值問題為主,不過邊界條件則是指定一特定超曲面的值或導數需符定特定條件。

13樓:匿名使用者

∵齊次方程y''-4y'=0的特徵方程是r²-4r=0,則特徵根是r1=0,r2=4

∴齊次方程y''-4y'=0的通解是

y=c1e^(4x)+c2

14樓:迷路明燈

y'=ce^4x

y=c1e^4x+c2

關於微分方程的題,求(4-x+y)dx-(2-x-y)dy=0的通解,請寫詳細步驟,謝謝

15樓:鄭浪啪

原式可化為 xdx-ydy+ydx+xdy =0xdx=d(x² /2+a)

-ydy=d(-y²/2+b),ydx+xdy=d(xy+c),從而得 xdx-ydy+ydx+xdy = x² /2 +a -y²/2 +b + xy+c=d

其中a,b,c,d為任意常數

所以該方程的通解為

x² /2 - y²/2 + xy = d (式中 d為任意常數)

求微分方程y'+2xy=4x的通解和滿足初始條件y(0)=1的特解。 10

16樓:匿名使用者

設y=c(x)*e^(-x^2)是y'+2xy=4x①的解,則y'=[c'(x)-2xc(x)]e^(-x^2),都代入①,得c'(x)=4xe^(x^2),c(x)=2e^(x^2)+c,

所以y=2+ce^(x^2),

y(0)=1,

所以c=-1

所以y=2-e^(x^2),為所求。

17樓:茹翊神諭者

簡單計算一下即可,答案如圖所示

18樓:小茗姐姐

方法如下所示。

請認真檢視。

祝你學習愉快,每天過得充實,學業進步!

滿意請釆納!

y 3 y1 0求微分方程的通解

y 3 y 1 0,y 1 y 3,2y y dx 2 1 y 3 dy,兩邊積分,62616964757a686964616fe78988e69d8331333330333662得 y 2 2 1 y 3 dy 2 1 3 1 y 2 c1 1 y 2 c1,y c1 1 y 2 1 c1 1 y...

求微分方程y 5y 6y ex的通解

相應的齊次方程y 5y 6y 0的特徵方程是r 2 5r 6 0,r 2或3,所以氣息非常的通解是y c1 e 2x c2 e 3x 1不是特徵方程的根,所以設非齊次方程的特解y ae x,代入方程得a 1 2,所以y 1 2 e x所以,微分方程y 5y 6y e x的通解是y c1 e 2x c...

求微分方程特解通解,微分方程已知特解求通解

非齊次線性微分方程的解,等於一個特解加上對應齊次方程的通解。y 3 就是那個特解。x n a1x n 1 a2x n 2 a n 1 x an 0 這就是線性方程。右端等於0,說明它是齊次方程 右端不等於0,說明它是非齊次方程。這是針對齊次方程 非齊次方程來說的。那麼微分方程類似,無非是左端x的k次...