小九九 发表于 2023-8-29 12:42:36

求微分方程 y′ + 2y = 3 的通解。

将微分方程 y′ + 2y = 3 进行分离变量,得到

dy/dx + 2y = 3

将等式两边同时除以 2,得到

(1/2)dy/dx + y = 3/2

令 u = y/2,则上式可以写成

du/dx + u = 3/2

这是一个一阶线性微分方程,可以使用常数变易法进行求解。

设 u = e^(∫p dx),其中 p 是待定的常数,则

du/dx = e^(∫p dx) * p

将其代入原方程中,得到

e^(∫p dx) * p + e^(∫p dx) = 3/2

化简得

pe^(∫p dx) = 3/2 - e^(∫p dx)

解出 p,得到

p = (3/2 - e^(∫p dx))/e^(∫p dx)

将 p 代回 u 的表达式中,得到

u = (3/2 - e^(∫p dx))/

将 u = y/2 代回 y 的表达式中,得到

y = 2u = (3 - 2e^(∫p dx))/e^(∫p dx)

这就是微分方程 y′ + 2y = 3 的通解。

其中,∫p dx 是一个待定的积分常数,可以通过给定微分方程的初始条件来确定。

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