微分方程的共轭复数怎么算
- 智慧问答
- 2025-02-26 13:48:09
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求方程的共轭复根。 1、共轭复根是一对特殊根。指多项式或代数方程的一类成对出现的根。若非实复数α是实系数n次方程f(x)=0的根,则其共轭复数α*也是方程f(x)=0的...
求方程的共轭复根。
1、共轭复根是一对特殊根。指多项式或代数方程的一类成对出现的根。若非实复数α是实系数n次方程f(x)=0的根,则其共轭复数α*也是方程f(x)=0的根,且α与α*的重数相同,则称α与α*是该方程的一对共轭复(虚)根。举例:r*r+2r+5=0,求它的共轭复根。
2、共轭复根概念在方程中出现,特别是在一元二次方程里。当根的别式△=b-4ac0时,方程将有两对共轭复根。利用一元二次方程求根公式韦达定理,x1,2=-b±√b-4ac/2a。当别式小于零时,方程无实根,但在复数范围内有两复根,计算公式变为x1,2=-b±i√4ac-b/2a。
3、求共轭复根的公式为:x1 = [-b + sqrti]/2a,x2 = [-b - sqrti]/2a。其中i为虚数,即i=-1。通过这两个公式可以求得方程的共轭复根。解释:共轭复根是一元二次方程中出现的一种情况,当方程的别式小于零时,方程的解为一对复数,且这两个复数互为共轭。
4、复根的求法为 (其中 是复数, )。由于共轭复数的定义是形如 的形式,称 与 为共轭复数。另一种表达方法可用向量法表达: , 。其中 ,tanΩ=b/a。由于一元二次方程的两根满足上述形式,故一元二次方程在 时的两根为共轭复根。根与系数关系: , 。
5、若根的别式△=b2-4ac0,方程有一对共轭复根。复根的求法为x1,2=-b±i√4ac-b2/2a(其中i是虚数,i2=-1)。由于共轭复数的定义是形如a±bi(b≠0)的形式,称a+bi与a-bi(b≠0)为共轭复数。另一种表达方法可用向量法表达:x1=pejΩ,x2=pe-jΩ,其中p=√a2+b,tanΩ=b/a。
共轭复根的特解
如果特征方程的解是共轭复数根 α ± iβ(α 和 β 是实数),那么特解可以表示为:y_p(x) = e^(αx) * [A*cos(βx) + B*sin(βx)]其中 A 和 B 是待定常数,e^(αx) 是欧拉公式中的指数项,cos(βx) 和 sin(βx) 是正弦和余弦函数。
用一元二次方程求解。共轭复根经常出现于一元二次方程中,若用公式法解得根的别式小于零,则该方程的根为一对共轭复根。复数的加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数。两者和的实部是原来两个复数实部的和,它的虚部是原来两个虚部的和。两个复数的和依然是复数。
解:求特征方程r^2+P(x)r+Q(x)=0,解出两个特征根r1,r2 若r1≠r2且r1,r2为实数,则y=C1*e^(r1*x)+C2*e^(r2*x) 若r1=r2且r1,r2。r是微分方程的特征值,它是通过方程r^2-2r+5=0来求出的。
共轭复根在极坐标形式下为ρe^jβ和ρe^-jβ。这意味着,对应的齐次解形式为两个复指数函数的线性组合,即y_h(t)=C1(ρe^jβ)^t+C2(ρe^-jβ)^t。 为了得到全响应形式,还需要结合激励形式,求解特解。特解的形式需根据激励的特性来设定,然后代入原差分方程求解待定系数。
不一样:y(x) = c1e^[(α+iβ)x] + c2e^[(α-iβ)x]。= e^(αx) [c1e^(iβx) + c2e^(-iβx)] 。下面利用欧拉公式:e^(ix) = cosx + isinx。= e^(αx) [c1(cosβx + isinβx) + c2(cosβx-isinβx)]。
共轭复根性质 共轭复根是一对特殊根。指多项式或代数方程的一类成对出现的根。若非实复数α是实系数n次方程f(x)=0的根,则其共轭复数α*也是方程f(x)=0的根,且α与α*的重数相同,则称α与α*是该方程的一对共轭复(虚)根。
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