求常系数微分方程的解,(1)y'''+y'=e^2t,y(0)=y'(0)=y''(0)=0 (2)y''-y=0,y(

2个回答

  • (1)特征方程:λ³+λ=0,则λ1=0,λ2=i,λ3=-i

    齐次方程通解为:C1+C2cost+C3sint

    由于2不是特征根,构造特解为:y*=Ce^(2t),代入原微分方程

    8Ce^(2t)+2Ce^(2t)=e^(2t),解得:C=1/10

    因此微分方程通解为:y=C1+C2cost+C3sint+(1/10)e^(2t)

    y'=-C2sint+C3cost+(1/5)e^(2t)

    y''=-C2cost-C3sint+(2/5)e^(2t)

    将y(0)=0,y'(0)=0,y''(0)=0代入得:

    0=C1+C2+1/10

    0=C3+1/5

    0=-C2+2/5

    解得:C1=-3/10,C2=2/5,C3=-1/5

    因此y=-3/10+(2/5)cost-(1/5)sint+(1/10)e^(2t)

    (2) 特征方程为:λ²-1=0,则λ=±1,通解为:y=C1e^t+C2e^(-t)

    将y(0)=0代入得:C1+C2=0

    将y(2π)=1代入得:C1e^(2π)+C2e^(-2π)=1

    解得:C1=1/[e^(2π)-e^(-2π)],C2=1/[e^(-2π)-e^(2π)]

    你确定题目没错吗?不是y''+y=0?