1159271856 今天给各位分享二阶微分方程的知识，其中也会对二阶微分方程的通解进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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二阶线性微分方程是什么?
二阶线性微分方程是指未知函数及其一阶、二阶导数都是一次方的二阶方程。
二阶线性微分方程的求解方式分为两类，一是二阶线性齐次微分方程，二是线性非齐次微分方程。前者主要是采用特征方程求解，后者在对应的齐次方程的通解上加上特解即为非齐次方程的通解。
二阶微分方程的通解公式有以下：
第一种：由y2-y1=cos2x-sin2x是对应齐方程的解可推出cos2x、sin2x均为齐方程的解，故可得方程的通解是：y=C1cos2x+C2sin2x-xsin2x。
第二种：通解是一个解集……包含了所有符合这个方程的解；n阶微分方程就带有n个常数，与是否线性无关，通解只有一个，但是表达形式可能不同，y=C1y1(x)+C2y2(x)是通解的话y=C1y1(x)+C2y2(x)+y1也是通解，但y=C1y1就是特解。
第三种：先求对应的齐次方程2y''+y'-y=0的通解。
二阶线性微分方程是什么？
二阶线性微分方程是指未知函数及其一阶、二阶导数都是一次方的二阶方程，简称为二阶线性方程。二阶线性微分方程的求解方式分为两类，一是二阶线性齐次微分方程，二是线性非齐次方程。
前者主要采用特征方程求解，也比较简单，记忆三个公式即可。后者在对应的齐次方程的通解上加上特解即为非齐次方程的通解，这里也就是非齐次方程的特解不好求。齐次和非齐次的微分方程的通解都包含一切的解。
微分方程数学描述：
许多物理或是化学的基本定律都可以写成微分方程的形式。在生物学及经济学中，微分方程用来作为复杂系统的数学模型。微分方程的数学理论最早是和方程对应的科学领域一起出现，而微分方程的解就可以用在该领域中。不过有时二个截然不同的科学领域会形成相同的微分方程，此时微分方程对应的数学理论可以看到不同现象后面一致的原则。
二阶微分方程解法总结有哪些？
二阶微分方程解法总结：可以通过适当的变量代换，把二阶微分方程化成一阶微分方程来求解。具有这种性质的微分方程称为可降阶的微分方程，相应的求解方法称为降阶法。
微分方程解法总结：
一、g(y)dy=f(x)dx形式，可分离变量的微分方程，直接分离然后积分。
二、可化为dy/dx=f(y/x)的齐次方程，换元分离变量。
三、一阶线性微分方程，dy/dx+P(x)y=Q(x)先求其对应的一阶齐次方程，然后用常数变易法带换u(x)；得到通解y=e^-∫P(x)dx{∫Q(x)[e^∫P(x)dx]dx+C}。
约束条件：
常微分方程常见的约束条件是函数在特定点的值，若是高阶的微分方程，会加上其各阶导数的值，有这类约束条件的常微分方程称为初值问题。
若是二阶的常微分方程，也可能会指定函数在二个特定点的值，此时的问题即为边界值问题。若边界条件指定二点数值，称为狄利克雷边界条件（第一类边值条件），此外也有指定二个特定点上导数的边界条件，称为诺伊曼边界条件（第二类边值条件）等。
二阶微分方程的3种通解公式
二阶微分方程的3种通解公式如下：
第一种：两个不相等的实根：y=C1e^（r1x）＋C2e^（r2x）。
第二种：两根相等的实根：y=（C1+C2x）e^（r1x）。
第三种：一对共轭复根：r1=α＋iβ，r2=α－iβ：y=e^（αx）＊（C1cosβx+C2sinβx）。
举例说明
求微分方程2y''+y'-y=0的通解。
先求对应的齐次方程2y''+y'-y=0的通解，特征方程为2r²+r-1=0，(2r-1)(r+1)=0，r=1/2或r=-1，故通解为Y=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)。
因为1不是特征根，所以设原方程的特解为y*=Ae^x，则y*'=y*''=Ae^x，代入原方程得，2Ae^x=2e^x，A=1，故y*=e^x。
所以原方程的通解为y=Y+y*，即y=C1 e^(x/2)+C2 e^(-x)+e^x。
二阶常微分方程
1、二阶常系数线性微分方程 标准形式： y″+py′+qy=f(x)
当 f(x)=0，即 y″+py′+qy=0为二阶常系数齐次线性微分方程
当 f(x)≠0，即 y″+py′+qy=f(x)为二阶常系数非齐次线性微分方程
2、特征方程：一元二次方程 r2+pr+q=0
微分方程： y″+py′+qy=0
特征方程： r2+pr+q=0 特征根： r1,2=−b±b2−4ac2a
3、二阶常系数齐次线性微分方程求解方法 y″+py′+qy=0
求解步骤：
（1）写出特征方程 r2+pr+q=0
（2）求出特征根 r1,r2
（3）代入通解公式，写出通解
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