二階線性非齊次微分方程的通解和特解有什麼區別和聯絡

時間 2021-08-30 10:57:48

1樓:休婧改初瑤

不一定是所有解的集合,高階微分方程仍然有奇解或者奇點問題,例如你提到的齊次線性常微分方程,y==c/b就是它的一個奇解。奇解問題在利亞普諾夫穩定性理論當中有異常重要的地位,高階微分方程或者微分方程組的奇解與其通解穩定性有至關重要的聯絡。

2樓:覃楓濮凌寒

類似於線代中非齊次線性方程組:

二階線性非齊次微分方程a*(d^2

y)/(dx^2

)+b*(dy)/(dx)+c*y=d的所有解y=yg+yp其中yg是a*(d^2

y)/(dx^2

)+b*(dy)/(dx)+c*y=0的全部解(用特徵方程解出,類似於二階線性遞推數列)

yp是一個特解。

通解的集合是一個線性空間,有基,維數=階數=2所有解的集合是一個剩餘類(商空間的元素),而特解yp是其代表,用線性代數的語言講所有解的集合:yp+m,m是通解的集合(線性空間)。

至於求的時候,先求通解,然後再求特解,具體做法就看書吧。

3樓:倚劍碧鴛

兩個非齊次方程的特解之差一定是齊次方程的解。

一個齊次方程的通解和一個非齊次方程的特解之和一定是一個非齊次方程的通解。

對於二階線性非齊次微分方程來說,通解與特解的區別和聯絡就如同,通解就像是一組解的集合,特解是集合中的一個元素,通解包含特解。

二階線性非齊次微分方程的通解和特解有什麼區別和聯絡?

4樓:德有福過嫻

類似於線代中非齊次線性方程組:

二階線性非齊次微分方程a*(d^2

y)/(dx^2

)+b*(dy)/(dx)+c*y=d的所有解y=yg+yp其中yg是a*(d^2

y)/(dx^2

)+b*(dy)/(dx)+c*y=0的全部解(用特徵方程解出,類似於二階線性遞推數列)

yp是一個特解。

通解的集合是一個線性空間,有基,維數=階數=2所有解的集合是一個剩餘類(商空間的元素),而特解yp是其代表,用線性代數的語言講所有解的集合:yp+m,m是通解的集合(線性空間)。

至於求的時候,先求通解,然後再求特解,具體做法就看書吧。

二階線性非齊次微分方程的通解和特解有什麼區別和聯絡

在二階線性微分方程中非齊次方程的特解與其對應齊次方程的特解有什麼關係?

5樓:爾雨柏邊寒

非齊次線性微分方程

即y'+f(x)y=g(x)

兩個特解y1,y2

即y1'+f(x)y1=g(x),y2'+f(x)y2=g(x)二者相減得到

(y1-y2)'+f(x)*(y1-y2)=0所以y1-y2當然是齊次方程

y'+f(x)*y=0的解

二階常係數非齊次線性微分方程通解是對應齊次方程通解與非齊次方程本身一個特解之和,為什麼?

6樓:苑永修千月

首先因為有(f+g)'=f'+g'

用微分運算元表示,一個非齊次線性微分方程就是p(d)y=f(x)

那麼,設y=u+v,當uv分別滿足

p(d)u=0

p(d)v=f(x)

時,將uv相加,得到p(d)y=f(x),也就是原方程的解

7樓:朱禮祭君

有帶常數c的就是其對應齊次方程的解,剩下的就是它的特解了,可根據給出的通解得到特徵值,寫出特徵方程,再根據特解判斷方程右邊的形式。

二階常係數線性非齊次微分方程的解是通解還是特解還是都不是,很混亂

8樓:匿名使用者

是通解,是二階常係數線性齊次微分方程的通解加上一個特解,所以還是通解

微分方程的通解和特解有什麼區別?

9樓:立港娜娜

一、性質bai不同。對於一個微分方程du

而言,其解往zhi往不止一個,而是有一組,dao可以表示這版一組中所有解權的統一形式,稱為通解。這個方程的所有解當中的某一個。

二、形式不同。通解中含有任意常數。特解中不含有任意常數,是已知數。

三、求法不同。通解是表示了全部解的解,特解就是固定的一個解,通解求出來,把引數解出來就是特解。

10樓:匿名使用者

通解是這個方程所有解的集合,也叫作解集

特解是這個方程的所有解當中的某一個,也就是解集中的某一個元素

二階常係數非齊次線性微分方程特解怎麼設?

11樓:demon陌

較常用的幾個:

1、ay''+by'+cy=e^mx

特解    y=c(x)e^mx

2、ay''+by'+cy=a sinx + bcosx

特解    y=msinx+nsinx

3、ay''+by'+cy= mx+n

特解    y=ax

二階常係數線性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是實常數。自由項f(x)為定義在區間i上的連續函式,即y''+py'+qy=0時,稱為二階常係數齊次線性微分方程。

若函式y1和y2之比為常數,稱y1和y2是線性相關的;若函式y1和y2之比不為常數,稱y1和y2是線性無關的。特徵方程為:λ^2+pλ+q=0,然後根據特徵方程根的情況對方程求解。

擴充套件資料:

通解=非齊次方程特解+齊次方程通解

對二階常係數線性非齊次微分方程形式ay''+by'+cy=p(x)

其中q(x)是與p(x)同次的多項式,k按α不是特徵根、是單特徵根或二重特徵根(上文有提),依次取0,1或2.

將y*代入方程,比較方程兩邊x的同次冪的係數(待定係數法),就可確定出q(x)的係數而得特解y*。

多項式法:

設常係數線性微分方程y''+py'+qy =pm

f″(λ)/2!z″+f′(λ)/1!z′+f(λ)z=pm(x) ,這裡f(λ)=λ^2+pλ+q為方程對應齊次方程的特徵多項式。

升階法:

設y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),當f(x)為多項式時,設f(x)=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an,此時,方程兩邊同時對x求導n次,得

y'''+p(x)y''+q(x)y'=a0x^n+a1x^(n-1)+…+a(n-1)x+an……

y^(n+1)+py^(n)+qy^(n-1)=a0n!x+a1(n-1)!

y^(n+2)+py^(n+1)+qy^(n)=a0n!

令y^n=a0n!/q(q≠0),此時,y^(n+2)=y^(n+1)=0。由y^(n+1)與y^n通過倒數第二個方程可得y^(n-1),依次升階,一直推到方程y''+p(x)y'+q(x)y=f(x),可得到方程的一個特解y(x)。

12樓:匿名使用者

(1)y」+3y』+2y=xe^-x

特解 y*=ax+b(這是錯的,最起碼得有個e^-x吧?)(2)y」+3y』+2y=(x² + 1)e^-x特解y*=x(ax²+bx+c)e^-x

-------------------------------1、xe^-x前的多項式為x,所以設qm(x)是qm(x)=ax+b,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為

y*=x(ax+b)e^(-x)

2、(x²+1)e^-x前的多項式為二次,所以設qm(x)是qm(x)=ax²+bx+c,由於-1是特徵方程的單根,所以特解為y*=x(ax²+bx+c)e^-x

把特解帶入原微分方程,待定係數法求出引數a、b、c。

知道非其次微分方程的兩個特解怎麼求通解

13樓:angela韓雪倩

通解是特解的線性組合,y=c1·y1+c2·y2,如果y1和y2線性無關的話。

一階線性微分方程可分兩類,一類是齊次形式的,它可以表示為y'+p(x)y=0,另一類就是非齊次形式的,它可以表示為y'+p(x)y=q(x)。

齊次線性方程與非齊次方程比較一下對理解齊次與非齊次微分方程是有利的。對於非齊次微分方程的解來講,類似於線性方程解的結構結論還是成立的。就是:

非齊次微分方程的通解可以表示為齊次微分方程的通解加上一個非齊次方程的特解。

14樓:好主意公民

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