二阶常系数齐次方程是 y″+ay′+by=0,其中 a、b 为常数;非齐次方程右端再加 r(x)。
特征方程 → 重根×x → 齐次+特解
本页给出标准定义、定理条件、可执行步骤,并用图示梳理从识别到应用的关系。
二阶常系数齐次方程是 y″+ay′+by=0,其中 a、b 为常数;非齐次方程右端再加 r(x)。
特征方程 r²+ar+b=0 的根决定齐次通解:两实根、重根和共轭复根分别对应不同形式;非齐次解为齐次解加特解。
定理只在上述连续性、可导性、定义域、方向或收敛条件满足时使用。
例题提示:重根必须乘 x;复根 α±βi 的实解应写 e^{αx}(C₁cosβx+C₂sinβx)。
可推广到高阶常系数方程、振动模型和线性系统。
易错与例子:重根必须乘 x;复根 α±βi 的实解应写 e^{αx}(C₁cosβx+C₂sinβx)。
检查条件、变量/方向、边界与等号条件,再确认结论没有超出题设。
条件:先整理为标准形式。
场景:一阶线性初值问题。
条件:分离时注意可能遗漏的平衡解。
场景:增长、衰减和简单模型。
条件:按特征根类型写齐次通解。
场景:重根、共轭复根和非齐次特解。
公式必须和适用条件一起使用;遇到边界、端点、方向或定义域问题,先检查条件再代入。