匿名
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這是一道二階非齊次線性微分方程的求解問題。我們將逐步解決這個方程。 步驟1: 識別方程 方程為:y'' + 4y' + 4y = e^(-2x) / x^3 步驟2: 確定齊次方程的特徵方程 齊次部分為:y'' + 4y' + 4y = 0 特徵方程:r^2 + 4r + 4 = 0 步驟3: 求解特徵方程 (r + 2)^2 = 0 r = -2(二重根) 步驟4: 寫出齊次解 y_h = (C_1 + C_2x)e^(-2x),其中C_1和C_2為常數 步驟5: 尋找特解 由於右側為e^(-2x) / x^3,我們可以假設特解形式為: y_p = Ae^(-2x) / x^3,其中A為待定係數 步驟6: 代入原方程求解A 將y_p及其導數代入原方程,求解A (這一步涉及較複雜的計算,此處省略具體過程) 步驟7: 得到通解 y = y_h + y_p = (C_1 + C_2x)e^(-2x) + Ae^(-2x) / x^3 其中,A是在步驟6中求得的常數。 這就是該微分方程的通解形式。要得到特解,還需要根據具體的初始條件或邊界條件來確定常數C_1和C_2的值。