dy/ dx +2y=x*e^x的通解,

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  • 一阶线性常系数,可以有两种方法

    第一种,设函数u=u(x),与原式子相乘,使得等式左边=d(uy)/dx

    uy'+2uy=uxe^x

    由乘法法则可得du/dx=2u

    du/u=2dx

    ∫du/u=∫2dx

    u=e^(2x)(只需求一个特解就可)

    原方程写为

    d[y*e^(2x)]/dx=x*e^(3x)

    分离变量积分

    ye^(2x)=∫x*e^(3x)dx=1/3*xe^(3x)-1/3∫e^(3x)dx=1/3*x*e^(3x)-1/9*e^(3x)+C

    y=1/3*xe^x-1/9*e^x+Ce^(-2x)

    第二种

    先求出齐次方程的通解

    y'+2y=0

    分离变量或用待定系数都可得到

    y#(以示区分)=Ae^(-2x)

    然后用常数变易法,设A=A(x)

    A'e^(-2x)-2e^(-2x)*A+2e^(-2x)*A=xe^x

    A'=xe^(3x)

    A=∫xe^(3x)dx=(同上面)=1/3*xe^(3x)-1/9*xe^(3x)+C

    y=Axe^(-2x)=(同第一种情况)