当微分方程特征根是一共额复数时 为什么最后的解还是写成了实数

如题所述

这问题好多同学感到困惑,复数解为何变成实数解。复指数解为 y(t)=Ae^(jωt)+Be^(-jωt),转为三角函数解 y(t)=(A+B)Cosωt+j(A-B)Sⅰnωt ①,将( j )去掉成为 y(t)=(A+B)Cosωt+(A-B)Sinωt ②。现将①和②代入原方程发现,①②均满足原微分方程,使得方程 左边=右边,所以从逻辑真理方面考虑,①②函数解均正确。从线性代数方面看,复函数解①: 实数单位1与虚数单位i构成了二个线性无关的基;实函数解②: cos与sⅰn构成了二个线性无关的基。从电路实践方面看,函数解②可变换为 y(t)=A·Sin(ωt+φ),正弦实函数与实践相吻合,正弦实函数方便于实验测量。因此对于此类微分方程,通常取实数形式的正弦解,或取 (k₁Cosωt+k₂Sinωt) 实数形式的函数解,(余弦+正弦) 仍为正弦。
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第1个回答  2017-09-26
注意这是特征根方程得出来
特征根就是说明微分方程的特征
而不直接就是解
如果得到的特征根为实数
那么说明解用e^kx来表示
而如果特征根里的虚数
就用sinkx和coskx表示本回答被提问者采纳
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