kaoyan1basic 高等数学 第28题

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📝 题目

### 【强化篇】第28题(填空题) 28.设 $y=1, y=\mathrm{e}^{-x}, y=2 \mathrm{e}^{-x}$ 为某二阶常系数线性微分方程的解,则该微分方程为 $\_\_\_\_$ .

💡 答案解析

**答案**:$y''+y'=0$ **解析**: 步骤1:解$y=1$对应特征根$r=0$,解$y=\mathrm{e}^{-x}$和$y=2\mathrm{e}^{-x}$对应特征根$r=-1$(二重根实际为单根,因线性相关)。 步骤2:特征根为$r_1=0$,$r_2=-1$,特征方程$r(r+1)=0$,即$r^2+r=0$。 步骤3:对应微分方程为$y''+y'=0$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:确定特征根
解 y=1 对应特征根 r=0;解 y=e^{-x} 和 y=2e^{-x} 对应特征根 r=-1(注意两者线性相关,故为单根)。
提示:常数函数对应特征根0;指数函数e^{ax}对应特征根a。
步骤 2/3
目标:写出特征方程
特征根为 r1=0, r2=-1,则特征方程为 (r-0)(r+1)=0,即 r^2+r=0。
公式:(r-0)(r+1)=0
提示:特征方程由特征根乘积得到。
步骤 3/3
目标:写出微分方程
由特征方程 r^2+r=0 对应微分方程 y''+y'=0。
公式:y''+y'=0
提示:特征方程 r^n + a_{n-1}r^{n-1}+...+a_0=0 对应微分方程 y^{(n)}+a_{n-1}y^{(n-1)}+...+a_0 y=0。

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