高阶常系数齐次线性微分方程的特征根怎么求?

1个回答

  • 特征方程本身就是一个一元方程.

    高阶常系数齐次线性微分方程的特征方程是一个一元高次方程.

    这里的特征方程一定能够得到与特征方程的次数相同个数的解.

    对于一元一次和一元二次方程可以根据固定的公式得到它们的解.

    但对于三次或者更高次的方程来说,尽管三次的也有求根公式,但是已经相当的麻烦了.因此只能根据自己的经验来求.

    拿你的例子来说,可以直接将左边因式分解得到(r+i)(r-i)(r+1)(r-1)=0

    从而得到该方程的四个特征根±1,±i

    从而得到该方程的四个线性无关解e^x,e^(-x),cosx,sinx

    因此原方程的通解为y=C1e^x+C2e^(-x)+C3cosx+C4sinx,其中C1,C2,C3,C4为任意常数.