一个二阶变系数齐次线性微分方程的解法

1个回答

  • 用幂级数法:

    设y=c0+c1x+c2x^2+...+cnx^n+...

    则y'=c1+2c2x+3c3x^2+...+ncnx^(n-1)

    y"=2c2+6c3x+12c4x^2+...+n(n-1)cnx^(n-2)+..

    (a+bx)y=ay+bxy=(ac0+ac1x+ac2x^2+...)+(bc0x+bc1x^2+bc2x^3+...)

    代入原方程得:

    (2c2+ac0)+(6c3+ac1+bc0)x+(12c4+ac2+bc1)x^2+...+[n(n-1)cn+ac(n-2)+bc(n-3)]x^(n-2)+..=0

    每项系数都为0,并以c0,c1为任意常数,得:

    2c2+ac0=0, 得c2=-ac0/2

    6c3+ac1+bc0=0, 得c3=-(ac1+bc0)/6

    12c4+ac2+bc1=0, 得c4=-(ac2+bc1)/12=-(-a^2c0/2+bc1)/12

    .

    n(n-1)cn+ac(n-2)+bc(n-3)=0, 这样可以得到每一项cn.