解答题
11.求微分方程y“+4y‘+4y=eax的通解,其中a是常数.
【正确答案】齐次方程的特征方程为r
2+4r+4=0,解得特征根为r
1=r
2=-2,故对应的齐次方程的通解为
r=(C
1+C
2x)e
-2x.
当a=-2时,设非齐次方程的特解为y
*=Ax
2e
-2x,代入原方程得A=1/2,从而

当a≠-2时,应设非齐次方程的特解为y
*=Be
ax,代入原方程得

综上,原方程的通解为

【答案解析】本题是求二阶常系数非齐次方程,右端项为指数函数的通解问题.关键是求原方程的一个特解,由于a是任意常数,因此这个特解要根据a取值的不同情况来确定.