满意答案
yanweishizu
2013.07.12
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y” – 2y’ + 5y = 0,
设y = e^[f(x)],则
y’ = e^[f(x)]*f'(x),
y”= e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f”(x).
0 = y” – 2y’ + 5y = e^[f(x)]*[f'(x)]^2 + e^[f(x)]*f”(x) – 2e^[f(x)]*f'(x) + 5e^[f(x)],
0 = [f'(x)]^2 + f”(x) – 2f'(x) + 5,
当f(x) = ax + b, a,b是常数时。
f”(x) = 0,
f'(x) = a.
0 = a^2 – 2a + 5.
2^2 – 4*5 = -16 < 0.(2^2-4*5)^(1/2)=4i.
a = [2 + 4i]/2 = 1 + 2i或a = [2-4i]/2 = 1 – 2i.
y = e^[f(x)] = e^[ax+b] = e^[(1+2i)x + b] = e^[x+b]*e^(2ix)
或
y = e^[f(x)] = e^[ax+b] = e^[(1-2i)x + b] = e^[x+b]*e^(-2ix)
因2个解都满足微分方程。所以，微分方程的实函数解为，
y = e^[x+b]*e^(2ix) + e^[x+b]*e^(-2ix) = e^[x+b][e^(2ix)+e^(-2ix)] = 2e^[x+b][cos(2x)]
或
y = e^[x+b]*e^(2ix) – e^[x+b]*e^(-2ix) = e^[x+b][e^(2ix)-e^(-2ix)] = 2e^[x+b][sin(2x)]
微分方程的实函数的通解为，
y = 2c1e^[x+b][cos(2x)] + 2c2e^[x+b][sin(2x)]
= e^x[2c1e^bcos(2x) + 2c2e^bsin(2x)]
其中，c1,c2 是任意常数。
记
C1 = 2c1e^b, C2 = 2c2e^b,
有
y = e^x[C1cos(2x) + C2sin(2x)]
C1,C2为任意常数。
这个，可能就是特征方程无实数根时，通解的由来吧~~
【俺记忆力很差，公式都记不住，全靠傻推。。
这样的坏处是费时，好处是，自己推1遍，来龙去脉就清楚1些了。
不知道，俺的傻推过程对你的疑问有点帮助没~~】
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