第一題,求微分方程y“+y=3x^2的通解,第二題:求微分方程y'-(y-x)^2=1的通解 就是大學所學的高數了,可是我自己忘了,

第一題,求微分方程y“+y=3x^2的通解,第二題:求微分方程y'-(y-x)^2=1的通解 就是大學所學的高數了,可是我自己忘了,

1.∵原方程的特徵方程是r²;+1=0,則特徵根是r=±i
∴原方程的齊次方程的通解是y=C1cosx+C2sinx(C1,C2是積分常數)
設原方程的特解是y=Ax²;+Bx+C
∵y'=2Ax+B,y''=2A
代入原方程得2A+Ax²;+Bx+C=3x²;
==>A=3,B=0,2A+C=0(比較同次幂的係數)
==>A=3,B=0,C=-6
∴原方程的特解是y=3x²;-6
故原方程的通解是y=C1cosx+C2sinx+3x²;-6(C1,C2是積分常數)
2.設u=y-x,則y'=u'+1
代入原方程得u'+1-u²;=1
==>u'-u²;=0
==>du/u²;=dx
==>1/u=-x+C(C是積分常數)
==>u=1/(C-x)
==>y-x=1/(C-x)
故原方程的通解是y=x+1/(C-x)(C是積分常數)