y二阶导数等于y的一阶导数加上x 求解题过程

2024-11-29 07:55:03
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回答1:

y" = y' + x (0)

y"- y'= x (1)

y"- y'= 0 (2) 特征方程:s^2-s = 0 s1=0 s2=1 (2)的通

y(x) = C1 + C2e^(x) (3) 设(1)的特y1(x) = ax^2+bx (试探法) 

代入(1):2a-2ax-b=x (2a-b)=(1+2a)x a = -1/2 b = -1

y1 = -0.5x^2 - x (4)

(1)的通解为(1)的特解和(2)的通解之和:

y(x) = C1+C2e^(x)-0.5x^2-x (5) 

其中C1、C2由初始条件确定.

拓展资料

二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。一般的,函数y=f(x)的导数y‘=f’(x)仍然是x的函数,则y’=f‘(x)的导数叫做函数y=f(x)的二阶导数。在图形上,它主要表现函数的凹凸性。

回答2:

求微分方程 y''=y'+x 的通解
解:齐次方程y''-y'=0的特征方程r²-r=r(r-1)=0的根 r₁=0;r₂=1.
因此齐次方程的通解为 y=c₁+c₂e^x.
设方程 y''-y'=x的特解为 y*=ax²+bx
【此地注意特征方程的根 r₂=1与x的指数 1 相等,且原方程缺 y 的一次项】
y*'=2ax+b;y*''=2a;代入原式得:
2a-2ax-b=-2ax+2a-b=x
故 -2a=1,a=-1/2;2a-b=-1-b=0,∴b=-1;
于是得特解 y*=-(1/2)x²-x.
故原方程的通解为 y=c₁+c₂e^x-(1/2)x²-x.