本文通过一阶微分方程分离变量法、一阶齐次微分方程和二阶常系数微分方程通解计算,介绍二阶常微分方程y''-y'=0通解的计算步骤。
※.分离变量法
由y''=y'有:
d(y')=y'dx
d(y')/y'=dx,两边同时积分有:
∫d(y')/y'=∫dx,即:
∫d(lny')= ∫dx,
lny'=x C00,对方程变形有:
dy/dx=e^(x C00)=C01e^x,
再次积分可有:
∫dy= C01∫e^xdx,即:
y=C01*∫e^xdx
=C1e^x C2。
※.一阶齐次微分方程求解
因为 (y')'-y'=0,按照一阶齐次微分方程公式有:
y'=e^(∫dx)*(∫0*e^(-∫dxdx C0),进一步化简有:
y'=C0 e^x,继续对积分可有:
∫dy=∫C0 e^xdx,即:
y=C0*∫C0e^xdx
=C1e^x C2。
该微分方程的特征方程为r^2-r=0,即:
r(r-1)=0,所以r1=1,r2=0。
此时二阶常系数微分方程的通解为:
y=C1e^(r1x) C2e^(r2x)=C1e^x C2。
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