y”-5y’+6y=6e^x-12x+2
时间: 2023-12-16 10:06:06 浏览: 40
同样的,我们先求齐次方程 $y''-5y'+6y=0$ 的通解。假设 $y=e^{mx}$,则有特征方程 $m^2-5m+6=0$,解得 $m_{1,2}=2,3$。因此,通解为 $y_c=c_1e^{2x}+c_2e^{3x}$。
接下来,求非齐次方程的特解。根据非齐次项的形式,我们猜测特解为 $y_p=Ae^x+Bx+C$。将其带入非齐次方程,得到 $A=1$,$B=1$,$C=-2$。因此,特解为 $y_p=e^x+x-2$。
最后,将通解和特解相加,即可得到非齐次方程的通解:
$$
y=y_c+y_p=c_1e^{2x}+c_2e^{3x}+e^x+x-2
$$
其中,$c_1$ 和 $c_2$ 是任意常数,可以由初始条件确定。
相关问题
求微分方程y''-y'+e^x=0
这是一个二阶常系数非齐次线性微分方程,可以使用特征方程和待定系数法求解。
首先求其对应的齐次方程y''-y'=0的特征方程:
r^2 - r = 0
解得r1=0, r2=1
因此齐次方程的通解为y=c1 + c2*e^x。
然后考虑非齐次方程中的e^x,因为e^x是指数函数,所以我们猜测非齐次方程的特解为y*=A*e^x,其中A为待定常数。
将特解带入非齐次方程,得到:
A*e^x - A*e^x + e^x = 0
解得A=1。
因此非齐次方程的特解为y*=e^x。
最终的通解为y=c1 + c2*e^x + e^x。
x+2y+z=8,x-y=-1,x+2z=2y+3,求解x,y,z,要详细过程
为了求解方程组x+2y+z=8,x-y=-1,x+2z=2y+3,我们可以使用消元法或代入法。让我们使用代入法来解决这个问题。
首先,我们可以使用第二个方程x-y=-1来解出x,得到x=y-1。现在,我们将这个表达式代入第一个和第三个方程中。
将x=y-1代入第一个方程得到:
(y-1) + 2y + z = 8
化简为:
3y + z = 9 -- (方程A)
将x=y-1代入第三个方程得到:
(y-1) + 2z = 2y + 3
化简为:
2z - y = 4 -- (方程B)
现在我们有了方程A和方程B,可以通过求解这两个方程来得到y和z的值。
我们可以将方程A乘以2,然后将其与方程B相加,以消除y的项。
2(3y + z) + (2z - y) = 18 + 4
化简为:
6y + 2z + 2z - y = 22
化简为:
5y + 4z = 22 -- (方程C)
现在我们有了两个方程:方程B和方程C。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程C乘以2,然后将其与方程B相减,以消除z的项。
2(5y + 4z) - (2z - y) = 2(22) - 4
化简为:
10y + 8z - 2z + y = 44 - 4
化简为:
11y + 6z = 40 -- (方程D)
现在我们有了两个方程:方程B和方程D。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程D乘以4,然后将其与方程B相减,以消除y的项。
4(11y + 6z) - (2z - y) = 4(40) - 4
化简为:
44y + 24z - 2z + y = 160 - 4
化简为:
45y + 22z = 156 -- (方程E)
现在我们有了两个方程:方程B和方程E。这是一个含有两个未知数y和z的线性方程组。
我们可以将方程E乘以5,然后将其与方程C相减,以消除y的项。
5(5y + 4z) - (5y + 22z) = 5(22) - 156
化简为:
20z - 22z = 110 - 156
化简为:
-2z = -46
除以-2:
z = 23
现在,我们将求得的z值代入方程B中,以求解y。
2z - y = 4
2(23) - y = 4
46 - y = 4
-y = 4 - 46
-y = -42
除以-1:
y = 42
最后,我们将求得的y和z值代入x=y-1中,以求解x。
x = y - 1
x = 42 - 1
x = 41
所以,方程组的解为x = 41,y = 42,z = 23。