习题6-6

习题6-6

1.(1)相关; (2)无关; (3)无关; (4)无关; (5)无关; (6)无关.

2.y=C1x+C2ex+x2.

3.y=C1e2x+C2e-x

6.y=C1ex+C2(2x+1).

7.y=C1ex+C2e2x.

8.证:因y1(x),y2(x)是方程的解,故有

y″1+p(x)y′1+q(x)y1=0,y″2+p(x)y′2+q(x)y2=0.

两式分别乘以y2,y1,再相减得

y″1·y2-y″2·y1-p(x)(y1y′2-y′1y2)=0.

若令A(x)=y1y′2-y′1y2,则易得A′(x)=y1y″2-y″1y2

故上述方程可变为

A′(x)+p(x)A(x)=0.

从而有A(x)=,原结论成立.

9.(3)此为线性微分方程,并可变为

这里p(x)=-,q(x)=,满足1+p(x)+q(x)=0且p(x)+xq(x)=0.

故方程有解y1=ex和y2=x,从而方程通解为y=C1ex+C2x.

代入有

y(0)=C1e0=2⇒C1=2,

y′=C1ex+C2, y′(0)=1,

⇒2+C2=1⇒C2=-1.

于是特解为y=2ex-x.