∵非齐次微分方程y″+y′-2y=2cos2x,对应的齐次微分方程的特征方程为:
r2+r-2=0
解得,特征根:r1=-2,r2=1
∴对应的齐次微分方程的通解为
Y=C1e?2x+C2ex
又∵非齐次微分方程的f(x)=2cos2x是属于eλx[
(x)cosωx+
P
sinωx]型
P
这里,λ=0,ω=2,
(x)=1,
P
(x)=0
P
而λ+iω=2i不是特征方程的根
∴设特解为y*=acos2x+bsin2x
∴y*′=-2asin2x+2bcos2x
y*″=-4acos2x-4bsin2x
代入到所给的方程,得
(-6a+2b)cos2x+(-2a-6b)sin2x=2cos2x
∴比较两端同类项的系数,得
?6a+2b=2 ?2a?6b=0
解得:a=?
,b=3 10
1 10
∴原微分方程的通解为:
y=C1e?2x+C2ex?
cos2x+3 10
sin2x1 10