求二阶微分方程y''-y=(sinx)^2的解

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 06:13:06

求二阶微分方程y''-y=(sinx)^2的解
求二阶微分方程y''-y=(sinx)^2的解

求二阶微分方程y''-y=(sinx)^2的解
先求齐次方程y''-y=0的通解,
显然其特征方程为λ^2 -1=0解得λ=1或 -1
即y''-y=0的通解为c1e^x +c2e^(-x) c1、c2为常数
再求非齐次方程y''-y=(sinx)^2的特解,
显然(sinx)^2=0.5 -0.5cos2x,
故设y=acos2x -0.5,求导得到y''= -4acos2x
故y''-y= -4acos2x - (acos2x -0.5)= -5acos2x +0.5=(sinx)^2=0.5 -0.5cos2x
所以 -5a= -0.5,即a= 0.1
所以此二阶微分方程的解为:
y=c1e^x +c2e^(-x) + 0.1cos2x -0.5 c1、c2为常数