微分方程算子法


目的

快速的求二次非齊次方程的特解,記得最后驗算下

求解過程

\(y''+py'+qy=f(x)\) ,我們令\(D\)為求導符號比如\(y''=D^2y\),令\(\dfrac{1}{D}\)為積分符號

\(y''+py'+qy=(D^2+pD+q)y=f(x)\) ,\(y=\dfrac{f(x)}{D^2+pD+q}\)

  1. \(f(x)=e^{kx}\) 把k導入到D的導數之中去,若分母為0,則外面乘一個x,分母求導,以此類推,求出最終結果就行。
  2. \(f(x)=sin ax 或者cos a x\)\(D^2\)就把\(D^2\)換成\(-a^2\),若分母為0,則外面乘一個x,分母求導。若分母為D的一次方,則積分
  3. \(f(x)=e^{kx}*sin a x 或者cos a x\) 移心大法,我們令\(f(x)=e^{kx}\dfrac{1}{f(D+k)}V(x)\)


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