解答题
8.(2000年)求微分方程y"一2y’一e2x=0满足条件y(0)=0,y’(0)=1的解。
【正确答案】本题对应的齐次微分方程为y"一2y’=0,其特征方程为r
2一2r=0,特征根为r
1=0,r
2=2。于是齐次方程的通解为
Y=C
1+C
2e
2x。
由于λ=2是特征方程的单根,所以设y*=Axe
2x,求得
y*'=Ae
2x+2Axe
2x,y*"=4Ae
2x+4Axe
2x。
代入原方程,得4Ae
2x+4Axe
2x一2Ae
2x一4Axe
2x=e
2x,即2Ae
2x=e
2x,约去e
2x,再比较等式左、右两边,得2A=1,

故得特解

非齐次方程的通解为

再由初始条件y(0)=1,得C
1+C
2=1, (1)

【答案解析】