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设p(x),q(x),f(x)均是x的连续函数,y1(x),y2(x),y3(x)是二阶非齐次线性微分方程y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)的三个线性无关解,C1,C2为任意常数,则该非齐次方程对应的齐

题目详情
设p(x),q(x),f(x)均是x的连续函数,y1(x),y2(x),y3(x)是二阶非齐次线性微分方程y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)的三个线性无关解,C1,C2为任意常数,则该非齐次方程对应的齐次方程的通解是(  )

A.C1y1(x)+(C1-C2)y2(x)+(1-C2)y3(x)
B.(C1-C2)y1(x)+(C2-1)y2(x)+(1-C1)y3(x)
C.(C1+C2)y1(x)+(C1-C2)y2(x)+(1-C1)y3(x)
D.C1y1(x)+C2y2(x)+(1-C1-C2)y3(x)
▼优质解答
答案和解析
∵y1(x),y2(x),y3(x)是二阶非齐次线性微分方程y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)的三个线性无关解
∴y1(x)-y2(x),y2(x)-y3(x);y1(x)-y3(x),y2(x)-y3(x);y1(x)-y2(x),y1(x)-y3(x);
是对应齐次的三组两个线性无关的解
∴对应齐次的通解就可以表示成:
①选项A.由于C1y1(x)+(C1-C2)y2(x)+(1-C2)y3(x)=C1[y1(x)+y2(x)]-C2[y2(x)+y3(x)]+y3(x)
而y1(x)+y2(x)和y2(x)+y3(x)都不是齐次的解
故选项A错误.
②选项B.由于(C1-C2)y1(x)+(C2-1)y2(x)+(1-C1)y3(x)=C1[y1(x)-y3(x)]-C2[y1(x)-y2(x)]-[y3(x)-y2(x)]
而y1(x)-y3(x)、y1(x)-y2(x)、y3(x)-y2(x)都是齐次的解,且只有两个任意常数
故选项B正确
③选项C.由于(C1+C2)y1(x)+(C1-C2)y2(x)+(1-C1)y3(x)=C1[y1(x)+y2(x)-y3(x)]+C2[y1(x)-y2(x)]+y3(x)
而y1(x)+y2(x)-y3(x)、y3(x)都不是齐次的解
故选项C错误.
④选项D.由于C1y1(x)+C2y2(x)+(1-C1-C2)y3(x)=C1[y1(x)-y3(x)]+C2[y2(x)-y3(x)]+y3(x)
而y1(x)-y3(x)、y2(x)-y3(x)都是齐次的解,但y3(x)不是齐次的解
故选项D错误
故选:B.