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1、第七章 习题四 二阶常系数非齐次线性微分方程 班级 学号 姓名习题四 二阶常系数非齐次线性微分方程一、填空题解:1. 方程对应齐次方程,特征方程为,特征根.非齐次方程自由项,即,恰为特征单根,所以设特解为.2. 方程对应齐次方程,特征方程,特征根.非齐次方程自由项,即,是特征重根,所以设特解为.3. 方程对应齐次方程,特征方程,特征根.非齐次方程自由项,即,不是特征根,所以设特解为. 4. 由非齐次方程通解结构定理,微分方程的通解为. 5. 由非齐次方程解的叠加原理,微分方程的解为.二、多步填空题解:,.三、解:方程对应齐次方程,特征方程, 特征根 ,所以齐次方程的通解为;再求非齐次方程的特解
2、,自由项,即,不是特征根,所以设原方程的特解为,代入方程,整理有:,从而得 解得:即原方程的特解为 .所以原方程的通解为 .则 ,由,有 解得所以原方程满足初始条件的特解为 .四、解:1.原方程对应齐次方程,特征方程,特征根,所以齐次方程的通解为.再求非齐次方程的特解,自由项,即是特征重根,所以设特解为,代入方程,得,即原方程的特解为.所以原方程的通解为:.则 ,由条件有解得所以原方程满足初始条件的特解为.2.方程对应齐次方程,特征方程,特征根,所以齐次方程的通解为:.再求非齐次方程的特解,辅助方程为,设特解为,代入方程,有,即,所以辅助方程的特解为,于是原方程的特解为.所以原方程的通解为 ,则 ,由条件,有解得所以原方程满足初始条件的特解为.71