y=e2 (C cosx+C2 sinx)- 4e2“cos2x. 小结在设微分方程y”+py+qy=Pm(x)e的特解时,必须注意把 特解yn设全.如:Pn()=x2,那么Qm(m)=box2+bx+b2,而不能设0m(x)=bx2. 另外,微分方程的特解都是满足一定初始条件的解,上面所求的特解 y。一般不会满足题设初始条件,因此需要从通解中找出一个满足该初 始条件的特解. 5.用微分方程解决实际问题的方法 例8已知某曲线经过点1,),它的切线在纵轴上的截距等于切点 的横坐标,求它的方程 解设所求曲线方程为y=fx),P(x,y)为其上任一点,则过P点的 曲线的切线方程为Y-y=y'(x-x), 由假设,当x=0时y=x,从而上式成为少-y=-1.因此求曲线 dx x y=x)的问题,转化为求解微分方程的定解问题 y-y=-1,的特 y=1=1 解。 由公式y=eP地Q(x)ePd+C,得 y=e可(-ledx+C=-nx+a, 代入=1得C=1,故所求曲线方程为y=x1-nx) 例9一质量为m的质点由静止开始沉入液体,当下沉时,液体的 反作用力与下沉速度成正比,求此质点的运动规律. 解设质点的运动规律为x=x0.由题意,有14 e ( cos sin ) 1 2 2 y C x C x x x x x e cos 2 4 1 2 . 小结 在设微分方程 x m y py qy P x ( ) e 的特解时,必须注意把 特解 p y 设全.如: 2 Pm (x) x ,那么 1 2 2 0 Qm (x) b x b x b ,而不能设 2 0 Qm (x) b x . 另外,微分方程的特解都是满足一定初始条件的解,上面所求的特解 p y 一般不会满足题设初始条件,因此需要从通解中找出一个满足该初 始条件的特解. 5.用微分方程解决实际问题的方法 例 8 已知某曲线经过点(1,1),它的切线在纵轴上的截距等于切点 的横坐标,求它的方程. 解 设所求曲线方程为 y f (x),P(x , y)为其上任一点,则过P 点的 曲线的切线方程为 Y y y(X x), 由假设,当 X 0 时 Y x ,从而上式成为 1 1 d d y x x y .因此求曲线 y y(x)的问题,转化为求解微分方程的定解问题 1 1 1 x 1 y y x y ,的特 解. 由公式 y Q x x C P x x P x x e ( ( ) e d ( )d ( )d ,得 e ( ( 1)e d ) d 1 d 1 y x C x x x x = x ln x Cx, 代入 1 y x1 得 C 1,故所求曲线方程为 y x(1 ln x) . 例 9 一质量为m的质点由静止开始沉入液体,当下沉时,液体的 反作用力与下沉速度成正比,求此质点的运动规律. 解 设质点的运动规律为x x(t) .由题意,有