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x和y均有的微分方程

生活 更新时间:2024-07-20 21:14:26
二階常微分方程y''-y'=0的通解


主要内容:

本文通過一階微分方程分離變量法、一階齊次微分方程和二階常系數微分方程通解計算,介紹二階常微分方程y''-y'=0通解的計算步驟。

x和y均有的微分方程(二階常微分方程y)1

※.分離變量法

由y''=y'有:

d(y')=y'dx

d(y')/y'=dx,兩邊同時積分有:

∫d(y')/y'=∫dx,即:

∫d(lny')= ∫dx,

lny'=x C00,對方程變形有:

dy/dx=e^(x C00)=C01e^x,

再次積分可有:

∫dy= C01∫e^xdx,即:

y=C01*∫e^xdx

=C1e^x C2。

x和y均有的微分方程(二階常微分方程y)2

※.一階齊次微分方程求解

因為 (y')'-y'=0,按照一階齊次微分方程公式有:

y'=e^(∫dx)*(∫0*e^(-∫dxdx C0),進一步化簡有:

y'=C0 e^x,繼續對積分可有:

∫dy=∫C0 e^xdx,即:

y=C0*∫C0e^xdx

=C1e^x C2。


※.二階常系數微分方程求解

該微分方程的特征方程為r^2-r=0,即:

r(r-1)=0,所以r1=1,r2=0。

此時二階常系數微分方程的通解為:

y=C1e^(r1x) C2e^(r2x)=C1e^x C2。

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