1992 年考研数二真题解析

五、解答题 (本题满分 9 分)

求微分方程 $y^{\prime \prime}-3 y^{\prime}+2 y=x \mathrm{e}^{x}$ 的通解.

$$
\lambda_{1}-3 \lambda+2=0 \Rightarrow \lambda=\frac{3 \pm \sqrt{9-8}}{2} \Rightarrow
$$

$$
\lambda_{1}=\frac{3+1}{2}=2, \lambda_{2}=\frac{3-1}{2}=1
$$

于是可知,齐通为:

$$
y^{*}=C_{1} e^{2 x}+C_{2} e^{x}
$$

非齐特设为:

$$
Y^{*}=x^{k}(A x+B) e^{x} \Rightarrow
$$

则:

$$
Y^{*}=x(A x+B) e^{x} \Rightarrow
$$

$$
\left(Y^{*}\right)^{\prime}=(A x+B) e^{x}+x\left[A e^{x}+(A x+B) e^{x}\right]
$$

$$
\left(Y^{*}\right)^{\prime \prime}=A e^{x}+(A x+B) e^{x}+A e^{x}+(A x+B) e^{x}
$$

$$
+x\left[A e^{x}+A e^{x}+(A x+B) e^{x}\right]
$$

$$
\left(Y^{*}\right)^{\prime \prime}-3\left(Y^{*}\right)^{\prime}+2\left(Y^{*}\right)=x e^{*} \Rightarrow
$$

$$
A+A x+B+A+A x+B+A x+A x+A x^{2}+
$$

$$
B x-3 A x-3 B-3 A x-3 A x^{2}-3 B x+
$$

$$
2 A x^{2}+2 B x=x \Rightarrow
$$

$$
\left\{\begin{array} { l }
{ 2 A – B = 0 } \\ { – 2 A = 1 }
\end{array} \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}
A=\frac{-1}{2} \\ B=-1
\end{array} \Rightarrow\right.\right.
$$

$$
Y^{*}=-x\left(\frac{1}{2} x+1\right) e^{x} \Rightarrow
$$

于是,非齐通为:

$$
Y=y^{*}+Y^{*}=C_{1} e^{2 x}+C_{2} e^{x}-x\left(\frac{1}{2} x+1\right) e^{x}
$$


荒原之梦网全部内容均为原创,提供了涵盖考研数学基础知识、考研数学真题、考研数学练习题和计算机科学等方面,大量精心研发的学习资源。

豫 ICP 备 17023611 号-1 | 公网安备 - 荒原之梦 豫公网安备 41142502000132 号 | SiteMap
Copyright © 2017-2024 ZhaoKaifeng.com 版权所有 All Rights Reserved.

Copyright © 2024   zhaokaifeng.com   All Rights Reserved.
豫ICP备17023611号-1
 豫公网安备41142502000132号

荒原之梦 自豪地采用WordPress