求yˊˊ=3√y的通解
时间: 2024-03-31 17:31:48 浏览: 54
将 y' 表示为 dy/dx,同时对等式两边取导数,得到:
dy/dx = d/dx (3√y) = (3/2) * (1/√y) * dy/dx
将等式化简,得到:
dy/√y = (2/3) dx
对等式两边进行积分,得到:
2√y = (2/3) x + C
其中 C 为常数。将等式两边平方,得到:
y = [(1/9) x^2 + (2/3) C]^2
所以,yˊˊ=3√y 的通解为 y = [(1/9) x^2 + (2/3) C]^2,其中 C 为任意常数。
相关问题
求yˊˊ+yˊtanx=sin2x的通解
这是一个二阶常系数非齐次线性微分方程的问题,可以使用常数变易法来求解。首先求出其对应的齐次线性微分方程y''+y'tanx=0的通解:
设y=e^rx,则y'=re^rx,y''=r^2e^rx,代入原方程得到:
r^2e^rx+r(e^rx)tanx=0
r^2+tanx r=0
则有r=0或r=-tanx,因此齐次线性微分方程的通解为:
y=C1+C2e^(-∫tanxdx)
其中C1和C2为待定常数。
接下来求非齐次线性微分方程的一个特解,由于f(x)=sin2x是一个三角函数,因此可以猜测一个特解y*=Acos2x+Bsin2x,代入原方程得到:
y*''+y*'tanx=sin2x
-4Acos2x-4Bsin2x+(2A-2Btanx)sin2x=sin2x
令A=-1/2,B=0,则有:
y*=(-1/2)cos2x
因此原方程的通解为:
y=C1+C2e^(-∫tanxdx)-1/2cos2x
其中C1和C2为待定常数。
解微分方程yˊ+y=5
这是一个一阶线性非齐次微分方程,可以使用常数变易法求解。
首先,我们需要求出对应的齐次方程的通解。齐次方程为 y' + y = 0,其特征方程为 r + 1 = 0,解得 r = -1。因此,齐次方程的通解为 yh = c1*e^(-x),其中 c1 是任意常数。
接下来,我们需要求出非齐次方程的一个特解。根据常数变易法,我们假设特解为 y = u(x)*e^x,其中 u(x) 是待定函数。将这个形式的特解代入非齐次方程,得到:
u'(x)*e^x + u(x)*e^x = 5*e^x
化简得:
u'(x)*e^x = 5*e^x
解得:
u(x) = ∫(5*e^(-x))dx = -5*e^(-x) + c2
因此,非齐次方程的一个特解为 yp = (-5)*e^(-x) + c2,其中 c2 是任意常数。
最终的通解为 y = yh + yp = c1*e^(-x) + (-5)*e^(-x) + c2,其中 c1 和 c2 是任意常数。
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