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常微分方程:y4y+4y=1y''-4y'+4y=1

常微分方程1

专题
General / 综合
难度
L4

题目详情

Solve the ODE

y4y+4y=1.y'' - 4y' + 4y = 1.
解析

先解齐次方程 y4y+4y=0y''-4y'+4y=0,特征方程

r24r+4=(r2)2=0,r^2-4r+4=(r-2)^2=0,

所以

yh=(C1+C2x)e2x.y_h=(C_1+C_2 x)e^{2x}.

再找特解,取常数 yp=Ay_p=A,代入得 4A=1A=144A=1\Rightarrow A=\tfrac14

因此通解

y(x)=(C1+C2x)e2x+14.\boxed{y(x)=(C_1+C_2 x)e^{2x}+\frac14}.