Определение. Уравнение
(36)
называют линейным диффернциальным уравнением со специальной правой частью, если
, (37)
где , – многочлены степеней n и m соответственно, и – действительные числа.
Будем искать частное решение уравнения (36) в виде:
, (38)
где и многочлены степени N с неопределенными коэффициентами, , а показатель степени r – число корней характеристического уравнения равных .
Теорема. Общее решение линейного неоднородного уравнения (36) складывается из общего решения соответствующего однородного уравнения и какого-либо частного решения данного неоднородного уравнения , т.е.
(39)
Пример. Найти общее решение уравнения
Решение.
1. Найдем . Характеристическое уравнение: (по формуле 33) .
2. Найдем .
Имеем ,
т.е. – корень первой кратности характеристического уравнения (т.е. r = 1, т.к. ). Находим , следовательно, по (38) . Найдем А, В.
Подставим в уравнение .
Получим
Следовательно,
Ответ: , .