微分方程''-y'-2y=0的特征方程是(). ''-y'-2y=0
微分方程
的特征方程是().

题目解答
答案
0:\lambda_{1},\lambda_{2}均为实数,且\lambda_{1}\neq\lambda_{2},\\
则通解为y=C_{1}e^{\lambda_{1}x}+C_{2}e^{\lambda_{2}x}\\
\Delta=0:\lambda_{1},\lambda_{2}均为实数,且\lambda_{1}=\lambda_{2}=\lambda,\\
则通解为y=(C_{1}+C_{2}x)e^{\lambda x}\\
\Delta<0:\lambda_{1},\lambda_{2}为一共轭复根\alpha \pm \beta \mathbf{i},\\
则通解为y=[C_{1}cos(\beta x)+C_{2}sin(\beta x)]e^{\alpha x}
\end{cases}\\
&二阶常系数非齐次微分方程的特解(f(x)=P_{m}(x)e^{ax}型,\\
&其中P_{m}(x)是m次多项式):\\
&即:y^{''}+py^{'}+qy=P_{m}(x)e^{ax}\\
&其特解形式为:y^{*}=x^{k}Q_{m}(x)e^{ax}\\
&其中Q_{m}(x)是一个待求解的m次多项式,\\
&\begin{cases}
\alpha 不是特征方程\lambda^{2}+p\lambda+q=0的根,则k=0\\
\alpha 是特征方程\lambda^{2}+p\lambda+q=0的单根,则k=1\\
\alpha 是特征方程\lambda^{2}+p\lambda+q=0的重根,则k=2\\
\end{cases}\\
\end{aligned}" data-width="466" data-height="661" data-size="102826" data-format="png" style="max-width:100%">
0,所以齐次通解为y_1=C_{1}\, \mathrm{e}^{2\, x} + C_{2}\, \mathrm{e}^{- x}\\
&因为\alpha 不是特征根所以设非齐次特解为:y^*=A\\
&y^{*'}=0\\
&y^{*''}=0\\
&所以y^{*''} - y^{*'} - 2\, y^{*}=
- 2\, A=0\\
&即- 2\, A=0\\
&因此A=0,\\
&因此非齐次特解y^*=0\\
&非齐次通解y=y_1+y^*=C_{1}\, \mathrm{e}^{2\, x} + C_{2}\, \mathrm{e}^{- x}\\
\end{aligned}" data-width="399" data-height="350" data-size="34214" data-format="png" style="max-width:100%">
因此选A