三阶常系数微分方程的通解怎么求?

如题所述

常系数线性微分方程:y″′-2y″+y′-2y=0,①

①对应的特征方程为:

λ3-2λ2+λ-2=0,②

将②化简得:

(λ2+1)(λ-2)=0,

求得方程②的特征根分别为:λ1=2,λ2=±i,

于是方程①的基本解组为:e2x,cosx,sinx,

从而方程①的通解为:

y(x)=C1e2x+C2cosx+C3sinx,其中C1,C2,C3为任意常量。

扩展资料:

二阶常系数齐次线性微分方程解法:

特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。

(1+y)dx-(1-x)dy=0

==>dx-dy+(ydx+xdy)=0

==>∫dx-∫dy+∫(ydx+xdy)=0

==>x-y+xy=C  (C是常数)

此方程的通解是x-y+xy=C。

参考资料来源:百度百科-通解 (微分方程术语)

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第1个回答  2019-06-21

特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。

具体求法如下:

设特征方程

 两根为r1、r2。 

① 若实根r1不等于r2

② 若实根r1=r2

③ 若有一对共轭复根a±bi

扩展资料:

一类重特征根对方程解的简便解法:

对于常系数齐次线性微分方程组

当矩阵A的特征根

的重数是

对应的mi个初等因子是

时,它对应方程中ni个线性无关解,其结构形如

此时多项式

的次数小于等于

由于Mi计算起来非常困难,本文利用相似矩阵的特点和Jordan标准型在

 

之间找到了一个便于应用的多项式

次数的上界,使计算起来更加方便和有效。

参考资料来源:百度百科 - 特征根法

参考资料来源:百度百科 - 微分方程

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第2个回答  推荐于2017-12-11
常系数线性微分方程:y″′-2y″+y′-2y=0,①
①对应的特征方程为:
λ3-2λ2+λ-2=0,②
将②化简得:
(λ2+1)(λ-2)=0,
求得方程②的特征根分别为:λ1=2,λ2=±i,
于是方程①的基本解组为:e2x,cosx,sinx,
从而方程①的通解为:
y(x)=C1e2x+C2cosx+C3sinx,其中C1,C2,C3为任意常量.本回答被网友采纳
第3个回答  推荐于2017-12-16
与二阶完全一样,求特征方程的根。只不过可能出现三重根,就有1,x,x^2
第4个回答  2013-05-11
一般n阶可以通过变换降成n个一阶的ode方程组= =~