解下列微分方程: (Ⅰ)y''-7y'+12y=x满足初始条件y(0)=
【正确答案】正确答案:(Ⅰ)相应齐次方程的特征方程为λ 2 -7λ+12=0,它有两个互异的实根:λ 1 =3,λ 2 =4,所以,其通解为 =C 1 e 3x +C 2 e 4x . 由于0不是特征根,所以非齐次方程的特解应具有形式y * (x)=Ax+B.代入方程,可得A= .所以,原方程的通解为y(x)= +C 1 e 3x +C 2 e 4x . 代入初始条件,则得 因此所求的特解为y(x)= (e 4x -e 3x ). (Ⅱ)由于相应齐次方程的特征根为±ai,所以其通解为 =C 1 cosax+C 2 sinax.求原非齐次方程的特解,需分两种情况讨论: ①当a≠b时,特解的形式应为Acosbx+Bsinbx,将其代入原方程,则得 所以,通解为y(x)= cosbx+C 1 cosax+C 2 sinax,其中C 1 ,C 2 为任意常数. ②当a=b时,特解的形式应为Axcosax+Bxsinax,代入原方程,则得 A=0,B= 原方程的通解为y(x)=
【答案解析】