微分方程式
微分方程式の勉強をしているのですが、
本の微分方程式を解く例題で
y''-2y'+y=xe^x
特性方程式s^2-2s+1=0は2重解s=1をもつ。これより補助方程式の一般解は
y=e^x(Ax+B) である。
与方程式の右辺を微分して生ずる関数は、xe^x,e^xであるが、これらは
上の一般解に含まれている。このような場合特殊解を求めるために、xe^xに特性方程式の解1の重複度2だけxをかけて、
y1=ax^3e^xとおくと
y1'=a(x^3*e^x+3x^2*e^x),y1''=a(x^3*e^x+6x^2*e^x+6xe^x)
これらを与方程式に代入すると6axe^x=xe^xよりa=1/6
よってy=e^x(Ax+B+x^3/6)
とあるのですが、上文にある重複度っていうのがわかりません。
例えば、特性方程式の解が2±i(虚数解)で、これより
補助方程式の一般解はy=e^(2x)(Asinx+Bcosx)
与方程式の右辺がe^(2x)のときの重複度はどうやって考えれば
いいでしょうか?