1991 年考研数二真题解析 五、解答题 (本题满分 9 分) 求微分方程 y′′+y=x+cosx 的通解. 齐通: λ2+1=0⇒λ=0±i⋅1⇒ y∗=eαx(C1cosβx+C2sinβx)⇒ y∗=C1cosx+C2sinx 非奇特: 先拆分: y′′+y=x+cosx{y′′+y=xy′′+y=cosx 对 y′′+y=x, 有: Y1∗=xk(Ax+B)e0x⇒0≠λ⇒k=0⇒ Y1∗=Ax+B⇒(Y1∗)′=A(Y1∗)′′=0⇒ (Y1∗)′′+Y∗=X⇒A=1,B=0 Y1∗=x 对 y′′+y=cosx, 有: Y2∗=xkeαx[Qn(x)cosβx+ωn(x)sinβx]⇒ α=0,β=1⇒α±iβ=λ1=λ2⇒k=1⇒ Y2∗=x[C⋅cosx+D⋅sinx]⇒ (Y2∗)′=(C⋅cosx+Dsinx)+x(−cosx+Dcosx)⇒ (Y2∗)′′=(−C⋅sinx+Dcosx)+(−Csinx+ Dcosx)+x(−C⋅cosx−D⋅sinx)⇒ (Y2∗)′′+Y2∗=cosx⇒ −2C⋅sinx+2Dcosx=cosx⇒ C=0,D=12⇒ Y2∗=12xsinx⇒ 于是: Y=y∗+Y1∗+Y2∗⇒ Y=C1cosx+C2sinx+x+12xsinx 页码: 页 1, 页 2, 页 3, 页 4, 页 5, 页 6, 页 7, 页 8