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线性微分方程解的结构定理

线性微分方程解的结构定理

更新时间:2023-12-24 04:30:45

线性微分方程解的结构定理

线性微分方程的结构定理是指,任何一个n阶线性微分方程的通解都可以表示为n个线性无关的特解的线性组合,其中特解包括n个线性无关的解和一个齐次解。

具体而言,设n阶线性微分方程为:

y^(n) + p1(t)y^(n-1) + ... + pn(t)y = q(t)

其中p1(t)~pn(t)和q(t)是已知函数,有通解y(t)。

则,设y1(t), y2(t), ..., yn(t)为方程的n个线性无关的特解,假设Y(t)为任意一个解,则有:

Y(t) = c1y1(t) + c2y2(t) + ... + cnyn(t) + yh

其中,yh是方程对应的齐次方程的通解,c1, c2, ..., cn是任意常数。

这就是n阶线性微分方程的结构定理,它是线性微分方程的基本定理之一,对于求解线性微分方程有着非常重要的应用价值。

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