【正确答案】(Ⅰ)先求相应齐次方程的通解,由于其特征方程为λ
2-3λ=λ(λ-3)=0,所以通解为

=C
1+C
2e
3x.
再求非齐次方程的特解,由于其自由项为一次多项式,而且0是特征方程的单根,所以特解应具有形式y
*(x)=x(Ax+B),代入原方程,得
[y
*(x)]''-3[y
*(x)]'=2A-3(2Ax+B)=-6Ax+2A-3B=2-6x.
比较方程两端的系数,得

解得A=1,B=0,即特解为y
*(x)=x
2.从而,原方程的通解为y(x)=x
2+C
1+C
2e
3x,其中C
1,C
2为任意常数.
(Ⅱ)由于cosxcos2x=

(cosx+cos3x),根据线性微分方程的叠加原理,可以分别求出y''+y=

cosx与y''+y=

cos3x的特解y
1*(x)与y
2*(x),相加就是原方程的特解.
由于相应齐次方程的特征方程为λ
2+1=0,特征根为±i,所以其通解应为C
1cosx+C
2sinx;同时y''+y=

cosx的特解应具形式:y
1*(x)=Axcosx+Bxsinx,代入原方程,可求得A=0,B=

.y
1*(x)=

sinx.
另外,由于3i不是特征根,所以另一方程的特解应具形式y
2*(x)=Ccos3x+Dsin3x,代入原方程,可得C=

,D=0.这样,即得所解方程的通解为y(x)=
