史济怀老师视频课微分方程部分——
&3.二阶线性微分方程的一般理论
&3.2二阶线性非齐次方程解的结构
(相关资料图)
问题:设y0(x)是y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)的一个特解,y1(x),y2(x)是方程y''+p(x)y'+q(x)y=0的一个基本解组,则y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)的通解是y=y0(x)+c1y1(x)+c2y2(x),求满足条件的一对c1,c2。
解:
已知y*(x)=c1y1(x)+c2y2(x),要确定一对c1,c2,使得y*(x)是y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)的一个解;
求导
因为要找一组c1,c2即可,所以为了方便讨论,不妨设
那么
又有
于是我们得到关于c1(x)'、c2(x)'的方程组:
——第一个式子来自于前面我们的假设;
方程对应的系数行列式为:
根据克莱姆法则,该方程组的解为:
将上述导数分别积分即得所求: