题目
30. (2.0分) 若函数y_(1)(x)和y_(2)(x)是微分方程y''+P(x)y'+Q(x)y=0的两个解,则y=C_(1)y_(1)(x)+C_(2)y_(2)(x)是该方程的通解.()A. 对B. 错
30. (2.0分)
若函数$y_{1}(x)$和$y_{2}(x)$是微分方程$y''+P(x)y'+Q(x)y=0$的两个解,则$y=C_{1}y_{1}(x)+C_{2}y_{2}(x)$是该方程的通解.()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查二阶线性齐次微分方程通解的构成条件,重点在于理解解的线性无关性对通解形式的影响。
解题核心思路:
通解的正确形式要求两个解线性无关。若题目未明确解的线性无关性,则无法保证线性组合覆盖所有解,因此需判断题目条件是否满足这一关键点。
破题关键点:
- 线性无关性是通解成立的前提,题目未说明$y_1(x)$与$y_2(x)$是否线性无关。
- 若两解线性相关,则组合形式无法表示所有解,通解不成立。
对于二阶线性齐次微分方程$y'' + P(x)y' + Q(x)y = 0$,其通解的构成需满足以下条件:
- 两个解的存在性:方程存在两个解$y_1(x)$和$y_2(x)$。
- 线性无关性:$y_1(x)$和$y_2(x)$必须线性无关。
题目中仅说明$y_1(x)$和$y_2(x)$是方程的解,但未明确它们是否线性无关。若两解线性相关(例如$y_2(x) = k \cdot y_1(x)$,其中$k$为常数),则组合$y = C_1 y_1(x) + C_2 y_2(x)$等价于$(C_1 + C_2 k)y_1(x)$,此时通解仅包含一个独立的解,无法表示方程的所有解。因此,题目中的结论不成立。