n阶线性微分方程及微分算子

一、n阶线性微分方程及微分算子

方程

称为n阶非齐次线性微分方程,当自由项f(x)≡0时,有

称方程(2)为方程(1)对应的n阶齐次线性微分方程.

记n阶微分算子

于是,L[y]表示(1)式左边,方程(1)与方程(2)可写为L[y]=f(x)与L[y]=0.

由于求导运算具有线性性质,微分算子L也有下列线性性质:

(1)L[ky]=kL[y],(k为常数);

(2)L[y1+y2]=L[y1]+L[y2].

为了给出n阶线性微分方程通解的结构,有必要先讨论函数组在区间D上的线性相关性.