解答题
20.求微分方程yˊˊ+yˊ-2y=xex+sin2x的通解.
【正确答案】特征方程为λ
2+λ-2=0,
特征值为λ
1=-2,λ
2=1,yˊˊ+yˊ-2y=0的通解为y=C
1e
-2x+C
2e
x.
设 yˊˊ+yˊ-2y=xe
x (*)
yˊˊ+yˊ -2y=sin
2x (**)
令(*)的特解为y
1(x)=(ax
2+bx)e
x,代入(*)得a=

,b=

,
由yˊˊ+yˊ-2y=sin
2x得yˊˊ+yˊ-2y=

(1-cos2x),
显然yˊˊ+yˊ-2y=

有特解y=

.
对yˊˊ+yˊ-2y=-

cos2x,令其特解为y=Acos2x+Bsin2x.代入得A=

,B=

.
则y
2(x)=

,所以原方程的通解为
y=C
1e
-2x+C
2e
x+

【答案解析】