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单选题

设y1和y2是一阶线性非齐次微分方程dx/dt + P(x)y = Q(x)的两个解,若存在常数λ和μ,使得λy1 + μy2是该方程的解,且λy1 - μy2是对应的齐次方程的解,则下列结论正确的是()

A
B
C
D
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答案:

B

解析:

根据题目给出的条件,我们有以下两个方程:

  1. λy1 + μy2 是原方程 y’+P(x)y=Q(x) 的解。
  2. λy1 - μy2 是对应齐次方程 y’+P(x)y=0 的解。

从第二个方程中我们可以得出,λy1 - μy2 是非齐次方程的解与对应齐次方程的解之差,即 λy1 - μy2 是常数解。这意味着 λ 和 μ 必须满足某种关系使得 λy1 - μy2 为常数解。根据线性微分方程的性质,我们知道常数解的导数必定为零。因此,我们有:

λy’1 - μy’2 = 0。由于 y’ 是原方程的解,我们可以将其代入原方程得到:λP(x)y1 - μP(x)y2 = 0,即 P(x)(λy1 - μy2) = 0。因为 P(x) 是一个函数而不是常数,这意味着 λy1 - μy2 必须为常数解为零,即 λy1 - μy2 = 0。因此答案为 B。

创作类型:
原创

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