求解常微分方程,y"-y'=(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x) )

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 07:32:19
求解常微分方程,y

求解常微分方程,y"-y'=(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x) )
求解常微分方程,y"-y'=(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x) )

求解常微分方程,y"-y'=(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x) )
y''-y'=0的特征根是0和1,通解是y=C1+C2e^x.
再求非齐次方程的一个特解.难就难在特解上了.
令g=y',则g'-g=(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x)).
再令f=e^(-x)g,则f'=e^(-x)(g'-g)=e^(-x)(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x)),
于是f=不定积分(e^(-x)(e^x-e^(-x))/(e^x+e^(-x)))dx 令e^(-x)=t
=不定积分((t^2-1)/(t^2+1)dt)=t-2arctant
=e^(-x)-2arctane^(-x).
故g=e^(x)f(x)=1-2e^xarctane^(-x).
y=不定积分(gdx)令e^(-x)=t
=x+2不定积分(arctant/t^2dt)
=x-2不定积分(arctantd(1/t))
=x-2arctant/t+2不定积分(1/(t(1+t^2))dt)
=x-2e^xarctane^(-x)+2lnt-ln(1+t^2)
=-x-2e^xarctane^(-x)-ln(1+e^(-2x)).
有了这些,通解就出来了.

我看着微分就头疼。。。