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高考申論題 110年 [電力工程] 工程數學

第 一 題

一、求 $y''+8y'+16y=1+e^{-4x}$ 的通解(general solution)。(15 分)
📝 此題為申論題

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這是一道常係數二階非齊次線性微分方程式的求解題。首先,求對應齊次方程式 $y''+8y'+16y=0$ 的齊次解 $y_h$。接著,利用待定係數法求非齊次部分 $1+e^{-4x}$ 的特解 $y_p$。最後,通解為 $y = y_h + y_p$。注意 $e^{-4x}$ 恰為齊次解的一部分,因此特解形式需乘上 $x^2$。

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【解題思路】利用特徵方程式求齊次解,再以待定係數法求特解。 【詳解】 已知微分方程式:$y''+8y'+16y=1+e^{-4x}$

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