解答题 10.求下列方程的通解或特解:
【正确答案】(Ⅰ)相应齐次方程的特征方程λ2-4=0,特征根λ=±2.零不是特征根,方程有特解y*=aχ2+bχ+c,代入方程得2a-4(aχ2+bχ+c)=4χ2
-4a=4,b=0,2a-4c=0a=-,c=-
得y*=-χ2
则通解为y=C1e+C2e-2χ-χ2
由初值y(0)=C1+C2,y′(0)=2C1-2C2=2,

因此得特解y=
(Ⅱ)相应齐次方程的特征方程λ2+3λ+2=0,特征根λ1=-1,λ2=-2.由于非齐次项是e-χcosχ;-1±i不是特征根,所以设非齐次方程有特解y*=e-χ(acosχ+bsinχ).代入原方程比较等式两端e-χcosχ与e-χsinχ的系数,可确定出,所以非齐次方程的通解为y=C1e-χ+C2e-2χ
【答案解析】