求微分方程 解微分方程 y'' +y=cosxcos2x

1个回答

  • 这是二阶常系数线性非齐次常微分方程.

    先写出对应的齐次方程y'' +y=0的通解(利用特征方程法):

    y=c1*Cos(x)+c2*Sin(x),其中c1,c2为任意常数.

    再求出非齐次方程的一个特

    y'' +y=cosxcos2x =Cos(3x)+Cos(x) (积化和差)

    利用复数法可以很快写出一个特

    yp=(-1/8)*Cos(3x)-(1/2)*x*Sin(x)

    由线性叠加原理可知:

    原方程的通解为:y+yp=c1*Cos(x)+c2*Sin(x)-(1/8)*Cos(3x)-(1/2)*x*Sin(x).

    这里只是给出主要步骤,至于原理还要自己去看微分方程的教材.