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″

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)

求解为什么能确定 y3是原方程的一个特解

第1个回答  2017-09-16
∵y<sub>1</sub>(x),y<sub>2</sub>(x),y<sub>3</sub>(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
∴y<sub>1</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x),y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x);y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x),y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x);y<sub>1</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x),y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(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C<sub>1</sub>y<sub>1</sub>(x)+(C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>)y<sub>2</sub>(x)+(1-C<sub>2</sub>)y<sub>3</sub>(x)=C<sub>1</sub>[y<sub>1</sub>(x)+y<sub>2</sub>(x)]-C<sub>2</sub>[y<sub>2</sub>(x)+y<sub>3</sub>(x)]+y<sub>3</sub>(x)
而y<sub>1</sub>(x)+y<sub>2</sub>(x)和y<sub>2</sub>(x)+y<sub>3</sub>(x)都不是齐次的解
故选项A错误.
②选项B.由于(C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>)y<sub>1</sub>(x)+(C<sub>2</sub>-1)y<sub>2</sub>(x)+(1-C<sub>1</sub>)y<sub>3</sub>(x)=C<sub>1</sub>[y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)]-C<sub>2</sub>[y<sub>1</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x)]-[y<sub>3</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x)]
而y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)、y<sub>1</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x)、y<sub>3</sub>(x)-y<sub>2</sub>(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(C<sub>1</sub>+C<sub>2</sub>)y<sub>1</sub>(x)+(C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>)y<sub>2</sub>(x)+(1-C<sub>1</sub>)y<sub>3</sub>(x)=C<sub>1</sub>[y<sub>1</sub>(x)+y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)]+C<sub>2</sub>[y<sub>1</sub>(x)-y<sub>2</sub>(x)]+y<sub>3</sub>(x)
而y<sub>1</sub>(x)+y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)、y<sub>3</sub>(x)都不是齐次的解
故选项C错误.
④选项D.由于C<sub>1</sub>y<sub>1</sub>(x)+C<sub>2</sub>y<sub>2</sub>(x)+(1-C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>)y<sub>3</sub>(x)=C<sub>1</sub>[y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)]+C<sub>2</sub>[y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)]+y<sub>3</sub>(x)
而y<sub>1</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)、y<sub>2</sub>(x)-y<sub>3</sub>(x)都是齐次的解,但y<sub>3</sub>(x)不是齐次的解
故选项D错误
故选:B.本回答被网友采纳
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