4.试讨论,当p,q取什么数值时,方程y"+py'+qy=0的一切解当x→十∞时,都趋于零

发布时间:2019-07-29 18:08:12

4.试讨论,当p,q取什么数值时,方程y"+py'+qy=0的一切解当x→十∞时,都趋于零

推荐回答

当特征方程r²+pr+q=0的两个根

r₁与r₂都小于零时,方程的通解

y=c₁e^(r₁x)+c₂e^(r₂x)

x→+∞,rx→-∞,e^(rx)→0,

才有limy=0。

∴p=-(r₁+r₂)>0,q=r₁r₂>0,

并且p²-4q≥0即∆≥0。

其他回答

特征方程r²+pr+q=0的根有三种情况。

(1)不相等的两个实根r₁,r₂,方程的通解为y=C₁e^(r₁x)+C₂e^(r₂x);

(2)相等的两个实根r,方程的通解为y=e^(rx)(C₁+C₂x);

(3)无实根,一对共轭复根为r₁,₂=α±βi,方程的通解为y=e^(αx)(C₁cosβx+C₂sinβx)。

显然,要使得limy=0,x→+∞,对(2),必有r<0,而r=-p/2,故得p>0;对(3)必有α<0,而α=-p/2,故得p>0。

再考虑(1),必须满足r₁<0且r₂<0,而q=r₁r₂>0。

综上,当p>0,q>0同时满足时,对任意解y,有limy=0,x→+∞。

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