解微分方程y"+y'=x^2

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 11:26:15

解微分方程y"+y'=x^2
解微分方程y"+y'=x^2

解微分方程y"+y'=x^2
e^x(y''+y')=x^2e^x
(y'e^x)'=x^2e^x
两边积分:y'e^x=∫x^2e^xdx
=x^2e^x-∫e^x*2xdx
=x^2e^x-2xe^x+2∫e^xdx
=x^2e^x-2xe^x+2e^x+C1
即y'=x^2-2x+2+C1e^(-x)
两边积分:y=x^3/3-x^2+2x+C1e^(-x)+C2

这是一个二阶线性非齐次微分方程。
对应的齐方程的特征方程为:r^2+r=0
特征根为: r1=-1 r2=0
由于λ =0是特征方程的根。设y*=x(ax^2+bx+c)
代入后可得:a=1/3 b=-1 c=2
故 通解为:y=c1e^(-x)+c2+x^3/3-x^2+2x