题目
设非齐次线性微分方程y′+P(x)y=Q(x)有两个不同的解y1(x),y2(x),C为任意常数,则该方程的通解是( )A. C[y1(x)-y2(x)]B. y1(x)+C[y1(x)-y2(x)]C. C[y1(x)+y2(x)]D. y1(x)+C[y1(x)+y2(x)]
设非齐次线性微分方程y′+P(x)y=Q(x)有两个不同的解y
1(x),y
2(x),C为任意常数,则该方程的通解是( )
A. C[y 1(x)-y 2(x)]
B. y 1(x)+C[y 1(x)-y 2(x)]
C. C[y 1(x)+y 2(x)]
D. y 1(x)+C[y 1(x)+y 2(x)]
题目解答
答案
B. y
1(x)+C[y
1(x)-y
2(x)]
解析
步骤 1:理解非齐次线性微分方程的通解结构
非齐次线性微分方程的通解由两部分组成:对应齐次方程的通解和非齐次方程的一个特解。即,如果y _p是方程y′+P(x)y=Q(x)的一个特解,而Y是对应齐次方程y′+P(x)y=0的通解,则非齐次方程的通解为y=y _p+Y。
步骤 2:确定对应齐次方程的通解
由于y _1(x)和y _2(x)是原方程的两个不同的解,它们的差y _1(x)-y _2(x)是对应齐次方程y′+P(x)y=0的解。因此,对应齐次方程的通解可以表示为Y=C[y _1(x)-y _2(x)],其中C是任意常数。
步骤 3:确定非齐次方程的通解
由于y _1(x)是原方程的一个特解,结合对应齐次方程的通解,原方程的通解可以表示为y=y _1(x)+Y=y _1(x)+C[y _1(x)-y _2(x)]。
非齐次线性微分方程的通解由两部分组成:对应齐次方程的通解和非齐次方程的一个特解。即,如果y _p是方程y′+P(x)y=Q(x)的一个特解,而Y是对应齐次方程y′+P(x)y=0的通解,则非齐次方程的通解为y=y _p+Y。
步骤 2:确定对应齐次方程的通解
由于y _1(x)和y _2(x)是原方程的两个不同的解,它们的差y _1(x)-y _2(x)是对应齐次方程y′+P(x)y=0的解。因此,对应齐次方程的通解可以表示为Y=C[y _1(x)-y _2(x)],其中C是任意常数。
步骤 3:确定非齐次方程的通解
由于y _1(x)是原方程的一个特解,结合对应齐次方程的通解,原方程的通解可以表示为y=y _1(x)+Y=y _1(x)+C[y _1(x)-y _2(x)]。