常系数非齐次微分方程原理 常系数线性微分方程组考研考吗?

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常系数非齐次微分方程原理

常系数线性微分方程组考研考吗?

常系数线性微分方程组考研考吗?

数一是要求考常系数微分方程的,以下附上数一常微分方程考试要求
考研数学一大纲:
常微分方程部分
考试要求
1.了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念.
2.掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法.
3.会解齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程,会用简单的变量代换解某些微分方程.
4.会用降阶法解下列形式的微分方程: .
5.理解线性微分方程解的性质及解的结构.
6.掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法,并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程.
7.会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程.
8.会解欧拉方程.
9.会用微分方程解决一些简单的应用问题.

二阶常系数非齐次线性微分方程的问题,代入的方程是什么,怎么得出来的?

求导代入。比如y*b0x b1,将y*代入原方程的y中,y*的一阶导代入原方程的y,y*的二阶导代入原方程的y”。这样就可以得到一个方程,然后再比较系数。

一阶齐次非线性微分方程的通解?

常 系数 非齐次线性微分方程 的通解 常系数 齐次 线性微分方程的通解 常系数非齐次线性微分方程的的一个特解。 例如:y y 1 (1) (1)的齐次方程: y y 0 (2) 的通解:y(t) Be^(st) s - 1 y(t) Be^(-t) (1)的一个特解:y* 1 因此(1)的通解:y(t) B e^(-t) 1 B由 初始条件 确定。

二阶非齐次线性微分方程的通解结构?

二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y#39#39 py#39 qyf(x),其特解y*设法分为:1.如果f(x)P(x),Pn(x)为n阶多项式;2.如果f(x)P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。
二阶常系数齐次线性微分方程
标准形式
y″ py′ qy0
特征方程
r^2 pr q0
通解
1.两个不相等的实根:yC1e^(r1x) C2e^(r2x)
2.两根相等的实根:y(C1 C2x)e^(r1x)
3.一对共轭复根:r1α iβ,r2α-iβ:ye^(αx)*(C1cosβx C2sinβx)
特解y*设法
1、如果f(x)P(x),Pn(x)为n阶多项式。
若0不是特征值,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^λx中,k0,λ0;因为Qm(x)与Pn(x)为同次的多项式,所以Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定。
比如如果Pn(x)a(a为常数),则设Qm(x)A(A为另一个未知常数);如果Pn(x)x,则设Qm(x)ax b;如果Pn(x)x^2,则设Qm(x)ax^2 bx c。
若0是特征方程的单根,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^λx中,k1,λ0,即y*x*Qm(x)。
若0是特征方程的重根,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^λx中,k2,λ0,即y*x^2*Qm(x)。
2、如果f(x)P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。
若α不是特征值,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^αx中,k0,即y*Qm(x)*e^αx,Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定。
若α是特征方程的单根,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^αx中,k1,即y*x*Qm(x)*e^αx。
若α是特征方程的重根,在令特解y*x^k*Qm(x)*e^λx中,k2,即y*x^2*Qm(x)*e^αx。
3、如果f(x)[Pl(x)cos(βx) Pn(x)sin(βx)]e^αx,Pl(x)为l阶多项式,Pn(x)为n阶多项式。
若α±iβ不是特征值,在令特解y*x^k*[Rm1(x)cos(βx) Rm2(x)sin(βx)]e^αx中,k0,mmax{l,n},Rm1(x)与Rm2(x)设法要根据Pl(x)或Pn(x)的情况而定(同Qm(x)设法要根据Pn(x)的情况而定的原理一样)。
即y*[Rm1(x)cos(βx) Rm2(x)sin(βx)]e^αx
若α±iβ不是特征值,在令特解y*x^k*[Rm1(x)cos(βx) Rm2(x)sin(βx)]e^αx中,k1,即y*x*[Rm1(x)cos(βx) Rm2(x)sin(βx)]e^αx。