Citat:
Ursprungligen postat av Aleizohiet
Slänger in en fråga till här:
y''+2y'+y=e^(-x)
Karakteristiska ekvationen ger:
r=-1
y_h=(C2x+C1)e^(-x)
Vaför blir det ett (C2x) hur kommer jag fram till det?
En diffekvation av andra ordningen ska ha två linjärt oberoende lösningar. När karaktäristiska ekvationen har en dubbelrot är motsvarande lösningar e^rx och xe^rx. Man kan visa det genom att till exempel derivera xe^rx och se att det är en lösning.
y = xe^rx
y' = rxe^rx + e^rx
y'' = r^2xe^rx + re^rx + re^rx
y'' + by' + cy = e^rx*(xr^2 + r + r + bxr + b + cx)
Parentesen är x(r^2 + br + c) + 2r + b
Men vi antog att r var en dubbelrot till k^2 + bk + c, vilket medför k^2 + bk + c = (k-r)^2 alltså b = -2r. Alltså är xe^xr en lösning.
Ett allmännare sätt är att använda sig av differentialoperatorer och räkning med dem. Men det kanske du inte fått lära dig?