微分方程y″+2y′+y=xe-x的通解为______.

问题描述:

微分方程y″+2y′+y=xe-x的通解为______.

由于特征方程为r2+2r+1=0,解得特征根为r=-1(2重)
∴齐次方程的通解为y=(C1+C2x)e−x
而f(x)=xe-x,λ=-1
故有特y*=x2(ax+b)e-x
代入微分方程y″+2y′+y=xe-x,解得
a=

1
6
,b=0
∴特解y*
1
6
x3e−x

∴通解为:
y=(C1+C2x+
1
6
x3)e−x

答案解析:首先,将对应齐次方程的特征根求出来;然后根据xe-x和特征根,求得其特解形式.
考试点:二阶常系数非齐次线性微分方程求解.
知识点:此题考查二阶常系数非齐次线性微分方程的求解,是基础知识点.