线性微分方程y''-2y'+y=0的通解为什么是y=C*e^x,而不是y=(C1+C2*x)*e^x ?

如题所述

怎么不是了,二阶线性微分方程,解空间是二维的,通解必有两个不定常数,因此是y=(c1+c2*x)*e^x。追问

可是用解反过来进行验证的话是成立的。

追答

验证只能验证是解,不能验证是通解。通解必须有两个不定常数。

追问

可是它本身不就是一个通解吗?

追答

不是,通解必须有两个不定常数。

追问

对不起我可能有点搞混了,能麻烦你跟我解释一个解跟通解的区别吗?解应该不含不定常熟不是吗?

追答

解可以含不定常数啊,通解表达式中的任意一种表示方式都是解啊。通解是能把所有的解(注意是所有的解)用统一的表达式表示的。C*e^x是解,代入微分方程验证就知道了,但不是通解,没有把所有的解表示出来。就像我一开始说的,全体解是二维空间,C*e^x只表示了其中的一维空间,还丢了另外一维空间:C*xe^x。其实e^x和xe^x就是二维解空间的一个基,它们俩的线性组合就是通解。这在代数书上都有了证明了。

追问

啊啊,明白了,谢谢你啊!看到你的解答我汗颜了啊~

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第1个回答  2012-02-16
你真的没搞错?
二阶微分方程的通解必然会有两个互相独立的常数
你不妨把y=x*e^x代入原方程,你会发现它是原方程的根
但它用第一个通解是表示不了的。追问

可是用解反过来进行验证的话是成立的。

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