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kyuu

木虫 (小有名气)

[求助] 请教一道微分方程的题 已有3人参与

y' + 5y = 5x^9 + 9x^8
y(0)=2, 求 y(-1)
给个思路呗
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0404600213

金虫 (正式写手)

直接观察,因为右端是多项式,所以先猜想y也是多项式,有导数次数少1可以知道y的最高次为9次,系数为1,依次可以求出各项系数

发自小木虫Android客户端
8楼2017-01-18 11:12:04
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kyuu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by hylpy at 2017-01-18 09:30:44
求出通解,再利用初值求出系数。

令x=0, 式子变为一次线性齐次微分方程,通解是y=c*e^(-5x), x=0代入, c=2?可以这样做?
x=-1的时候,方程是非齐次的,一个解是4/5, 然后呢
3楼2017-01-18 09:38:14
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lishouyin

铁杆木虫 (著名写手)

9楼2017-01-18 11:20:13
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kyuu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
11楼: Originally posted by alober at 2017-01-18 11:22:37
齐次方程的常数C,在非齐次方程求特解的过程中不是应该为x的一个函数吗,好像是叫常数变易法吧,在非齐次方程求特解的过程中它不能固定为一个数值。如果只是代入x=0时的值求出C,那最后的解只有在这一个点上是对的 ...

注意最后的问题是求y(-1)
12楼2017-01-18 12:13:51
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kyuu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
21楼: Originally posted by cougar3669 at 2017-01-19 08:06:16
一阶线性常系数非齐次常微分方程,查看同济的高等数学

上学时用的是Thomson's calculus
24楼2017-01-19 12:24:58
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wang_yimai

铁杆木虫 (著名写手)

★ ★ ★ ★ ★
Edstrayer: 金币+5 2017-02-01 03:07:47
27楼2017-01-25 08:00:18
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普通回帖

hylpy

专家顾问 (知名作家)

唵嘛呢叭咪吽

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
求出通解,再利用初值求出系数。
凡事,一笑而过。。。。。。
2楼2017-01-18 09:30:44
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alober

木虫 (著名写手)

要求非齐次方程的解,最后代入初值。找本书看看吧,对楼主的这类方程有确定的步骤来解。要是不想知道中间的过程只想要一个解,就直接代入书上最后的公式就行了。
4楼2017-01-18 10:07:03
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hylpy

专家顾问 (知名作家)

唵嘛呢叭咪吽

引用回帖:
3楼: Originally posted by kyuu at 2017-01-18 09:38:14
令x=0, 式子变为一次线性齐次微分方程,通解是y=c*e^(-5x), x=0代入, c=2?可以这样做?
x=-1的时候,方程是非齐次的,一个解是4/5, 然后呢...

看看清楚,你的通解对吗?
凡事,一笑而过。。。。。。
5楼2017-01-18 10:54:39
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kyuu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by alober at 2017-01-18 10:07:03
要求非齐次方程的解,最后代入初值。找本书看看吧,对楼主的这类方程有确定的步骤来解。要是不想知道中间的过程只想要一个解,就直接代入书上最后的公式就行了。

主要是逻辑上的问题,我问题没说清楚,非齐次方程的解是一个通解加一个特解,对吧?
如果利用y(0)=2这个初值,求出系数C,那么齐次方程的通解y=c*e^(-5x) 就变为方程的一个解,解为y=2*e^(-5x),这个解算什么,是齐次方程的特解吗,那非齐次的解可以用齐次特解加非齐次特解来表示吗,齐次解的空间变小了。那么现在的问题是,这个初值或者这个齐次特解是用来做什么的?加入了限定初值,不再具有通解,只有一个特解了。
非齐次方程的特解我已解出,一个解是4/5. 所以非齐次方程的解还应该是通解加特解 y=c*e^(-5x) + 4/5 ,
那么将c=2和y(-1)里的-1代入上边的解得 y=2*e^5 + 4/5 这个答案是不正确的。
6楼2017-01-18 11:05:00
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0404600213

金虫 (正式写手)

令x=0得到的等式就只有x=0才是成立的

发自小木虫Android客户端
7楼2017-01-18 11:08:34
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kyuu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by hylpy at 2017-01-18 10:54:39
看看清楚,你的通解对吗?...

啊,这个应该不会错吧,
dy/dx + 5y=0
dy/y=-5dx
lny=-5x+c1
y=e^(-5x+c1)=c2*e^(-5x)
10楼2017-01-18 11:22:17
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