微分方程y″-2y′-3y=3x+1+ex的特征方程为:λ2-2λ-3=0,
求解可得其特征值为:λ1=-1,λ2=3.
对于微分方程y″-2y′-3y=3x+1,①
由于0不是方程的特征根,
故其特解形式为:y1=Ax+B.
代入①可得,
-3Ax-(2A+3B)=3x+1.
故由
可得,A=-1,B=
?3A=3 ?(2A+3B)=1
,1 3
故y1=?x+
.1 3
对于微分方程y″-2y′-3y=ex,②
由于1是方程的单重特征根,
故其特解形式为:y1=Cex.
代入②可得,
-4Cex=ex.
故C=?
ex,1 4
因此,y2=?
ex.1 4
由线性微分方程解的性质可得,
y=y1+y2 =?x+
?1 3
ex即为所求微分方程的一个特解.1 4