填空题 已知y 1 =xe x +e 2x ,y 2 =xe x +e -x ,y 3 =xe x +e 2x -e -x 是某二阶线性非齐次微分方程的三个解,则此微分方程为 1
【正确答案】
【答案解析】y"-y"-2y=(1-2x)e x . [解析] y 1 -y 2 =e 2x -e -x ,y 1 -y 3 =e -x 都是相应齐次方程的解.
而(y 1 -y 2 )+(y 1 -y 3 )=e 2x 也是齐次方程的解,e 2x 与e -x 是两个线性无关的解,而y 2 =xe x +e -x 是非齐次方程的解,从而y 2 -e -x =xe x 也是非齐次方程的解,由e -x ,e 2x 是齐次方程的解,可知特征根r 1 =-1,r 2 =2,特征方程为(r+1)(r-2)=0,即r 2 -r-2=0.设所求非齐次方程为y"-y"-2y=f(x).将非齐次解xe x 代入,得
f(x)=(xe x )"-(xe x )"-2xe x =(1-2x)e x
故所求方程为y"-y"-2y=(1-2x)e x