题目

对于一个二阶常系数非齐次微分方程 如果特征方程的一个解出现在此微分方程的右边
对于一个二阶常系数非齐次微分方程,例如：y"+py'+qy=r(x)　如果其特征方程的一个解出现在r(x)里时,该如何猜测它的特解?例如：y"+3y'+2y=25+x(e^-x) 猜测它的特解为y*=A+x(K0+K1x)(e^-x) 其中A K0 K1为常数,因为特征方程的一个解为-1 所以特解方程里多了一个x,可在y"-2y'+y=(e^x)cosx中,特征方程的解为两个1,可为什么它的特解方程还是y*=(e^x)(Acosx+Bsinx) 而不用乘以x^2呢?

提问时间：2020-07-26

答案

　　e^x*cos(x)对应的特征根是x^2-x+1/2=0的根.
　　这个是因为有欧拉公式e^(ix)=cos(x)+i*sin(x).当然你设解为y*=Ae^(x(1+i))+Be^(x(1-i))可以按照齐次方程的特解设的方法来理解.因为那个欧拉公式,就可以将解设为 y*=(e^x)(Acosx+Bsinx),从而避免虚数.
　　描述的不是很好.