填空题 17.[2009年] 若二阶常系数线性齐次微分方程y''+ay'+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y'+ay'+by=x满足条件y(0)=2,y'(0)=0的解为______.
  • 1、
【正确答案】 1、{{*HTML*}}y=一xex+x+2    
【答案解析】由所给通解知,二阶常系数线性齐次微分方程y''+ay'+by=0的特征根是r1=r2=1.因而特征方程为(r一1)2=r2一2r+1=0.故二阶常系数线性齐次微分方程为y''一2y'+y=0,故a=一2,b=1.因而非齐次方程为y''-2y'+y=x.下面求非齐次方程
y''-2y'+y=x ①
的特解.由题设条件知,其特解形式为y*=Ax+B.代入方程①,得到(y*)''=0,(y*)'=A,
于是有
一2A+Ax+B=x, 即 (A一1)x一2A+B=0,
所以A一1=0,B一2A=0,从而A=1,B=2,故一特解为y*=x+2.非齐次方程的通解为
y=(C1+C2x)ex+x+2. ②
将y(0)=2,y'(0)=2,代入方程②得C1=0,C2=一1,满足初始条件的解为
y=一xex+x+2.