题目
7.已知y_(1)=e^x和y_(2)=e^-x是微分方程y''-y=0的两个线性无关解,则该方程的通解是()A. y=C_(1)e^x+C_(2)e^-xB. y=C_(1)e^x+C_(2)xe^-xC. y=C_(1)e^x+C_(2)e^2xD. y=C_(1)e^x+C_(2)e^3x
7.已知$y_{1}=e^{x}$和$y_{2}=e^{-x}$是微分方程$y''-y=0$的两个线性无关解,则该方程的通解是()
A. $y=C_{1}e^{x}+C_{2}e^{-x}$
B. $y=C_{1}e^{x}+C_{2}xe^{-x}$
C. $y=C_{1}e^{x}+C_{2}e^{2x}$
D. $y=C_{1}e^{x}+C_{2}e^{3x}$
题目解答
答案
A. $y=C_{1}e^{x}+C_{2}e^{-x}$
解析
本题考查二阶常系数线性齐次微分方程通解的求法。解题思路是根据二阶常系数线性齐次微分方程通解的结构定理:若$y_1$和$y_2$是二阶常系数线性齐次微分方程$y'' + py' + qy = 0$(其中$p$、$q$为常数)的两个线性无关解,则该方程的通解为$y = C_1y_1 + C_2y_2$,其中$C_1$、$C_2$为任意常数。
已知$y_{1}=e^{x}$和$y_{2}=e^{-x}$是微分方程$y'' - y = 0$的两个线性无关解,根据上述通解结构定理,将$y_1 = e^x$,$y_2 = e^{-x}$代入通解公式$y = C_1y_1 + C_2y_2$,可得该方程的通解为$y = C_1e^x + C_2e^{-x}$。