物理 常微分算符5 第一阶段
在常微分算符中,我们给出了常系数情况下常微分算符的配凑公式。不过常微分算符并不局限于常系数情形。事实上,对于非常系数,也有:
$$(D-P(x))f(x)=e^{\int P(x)\mathrm{d}x}D(e^{-\int P(x)\mathrm{d}x}f(x))$$
$$\dfrac{1}{D-P(x)}f(x)=e^{\int P(x)\mathrm{d}x}\int e^{-\int P(x)\mathrm{d}x}f(x)\mathrm{d}x$$
而之前的式子只是$P(x)=\lambda$时的特殊情况。不用在意指数上的积分常数,因为你把$\int P(x)\mathrm{d}x$换成$\int P(x)\mathrm{d}x+C$时,积分号里面是负的C,积分号外面是正的C,两者直接抵消了。好了,公式给你了,题应该会做了吧?
练12:$\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}-2xy=x^2$. 提示:$\int e^{-x^2}\mathrm{d}x=\dfrac{\sqrt\pi}{2}\mathrm{erf}(x)+C$, 这里erf是误差函数。
练13:$\dfrac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}+y\sin x=\sin x\cos x$.
现在,我们已经完全掌握了一阶线性非常系数常微分方程。更高阶的线性非常系数常微分方程呢?先看二阶吧。我们来求解形如
共2条回复
时间正序